Яке співвідношення генотипів вийде за. Вирішення типових завдань. При схрещуванні гомозиготних особин, що відрізняються двома та більше парами альтернативних ознак, у другому поколінні F2 спостерігається незалежне
При схрещуванні гомозиготних особин, які відрізняються двома та більше парами альтернативних ознак, у другому поколінні F2 спостерігається незалежне успадкування та комбінування ознак, якщо гени, які відповідають за ці ознаки, розташовані в різних гомологічних хромосомах.
Аналізуючий схрещування.
Генотипи: 1: 2: 1
При схрещуванні гомозиготних особин, що відрізняються однією парою альтернативних ознак, усе потомство в першому поколінні однаково як за фенотипом, так і генотипом. У гібридів виявляються домінантні ознаки батьків.
Схема схрещування або шлюбу записується за допомогою певних символів:
1) для позначення батьків використовується буква Р (лат. Parentes – батьки)
2) жіночий генотип записується першим і має символ 9 . чоловічий генотип має символ S
3) схрещування або шлюб позначаються знаком - х
4) потомство, що виходить після схрещування або шлюбу, позначається
літерою F. (лат. Filii – діти).
Позначимо гени: А - жовте забарвлення гороху а - зелене забарвлення гороху
Р.: "$ АА х (? аа
Гамети: А а
Фенотип - жовте забарвлення насіння
Генотип- гетерозиготи
II Закон Менделя (закон розщеплення)
При схрещуванні гетерозиготних особин (гібридів Fi), які аналізуються за однією парою альтернативних ознак, у другій
поколінні (F 2) спостерігається розщеплення по фенотипу щодо 3: 1 і генотипу 1:2:1.
При схрещуванні між собою гібридів першого покоління, у другому поколінні відбувається фенотипове розщеплення: 3/4 особин мають домінантний прояв ознаки, 1/4 – рецесивне:
Р.: ?Аа х б 1 Аа
Гамети: А, а А, а
F|; АА, АА, АА, аа
Фенотипи:жовте насіння (75%), зелене насіння (25%).
В основі II закону Г. Менделя лежить «правило чистоти гамет»: у гетерозиготних особин домінантний і рецесивний алелі не змішуються, не змінюються і не впливають один на одного, а при мейозі в кожну з гамет потрапляє тільки один аллель гена - домінантний або рецесивний, тобто гамети по суті чисті, вони не одному алелі гена.
Відомо, що особини з генотипом АА та Аа мають однаковий фенотип. Для того, щоб визначити, який генотип в організмів, що мають однаковий фенотип, застосовують схрещування, що аналізує. При цьому особин, генотип яких слід визначити, схрещують з особами, гомозиготними за рецесивним геном (тобто мають генотип аа). Якщо результаті такого схрещування утворюються два типу нащадків, тобто. відбудеться розщеплення 1:1, то вихідна батьківська особина була гетерозиготною (Аа) і продукувала два сорти гамет - А та а:
Р.: $ Аа х с?аа
Гамети: А, а
Якщо результаті аналізованого схрещування утворюється один тип нащадків, тобто. розщеплення не спостерігається, всі нащадки будуть схожими на аналізовану особину як генотипно, так і фенотипно, то вихідна
батьківська особина була гомозиготною (АА) і продукувала один сорт гамет-А:
Р.: $АА х с?аа
Гамети: А а
III Закон Менделя (закон незалежного наслідуваннята комбінування ознак >
Г.Мендель аналізував насіння гороху за двома парами альтернативним ознакам - колір - жовтий і зелений і форма - гладка і зморшкувата (приклад дигібридного схрещування):
А – жовтий колір насіння гороху В – гладка форма насіння гороху
а - зелений колірнасіння гороху - зморшкувата форма насіння
(жовті гладкі) (зелені зморшкуваті)
Р.: ?ААВВ х ^аавв
Гамети: АВ ав
Генотип: дигетерозигота (100%)
Фенотип: жовте гладке насіння (100%)
Всі гібриди першого покоління однакові як за генотипом (дигегерозиготним), так і за фенотипом (насіння гороху жовті гладкі). У разі проявився I закон Г.Менделя.
При схрещуванні гібридів I покоління (F,) Р. Мендель виявив, що ознаки успадковуються незалежно (колір насіння гороху успадковується незалежно від форми), соціальній та F 2 з'являються нащадки з комбінованими ознаками тобто. вихідні фенотіічні форми були:
а) жовті гладкийіє та зелені зморшкие.
б) у F 2 отримали - жовті гладкіі зелені зморшкуваті, а також
комбіновані форми - жовті м орщинистіі зелені гладкіе.
Напишемо генотипи батьківта гамети, які вони продукують.
Р.: $ AaBb x з? АаВ
Гамети: AB, AB, AB, AB AB, AB, AB, AB
Використовуючи ґрати Пеннета, впишемо по горизонталі чоловічі гамети, а по вертикалі – жіночі. У клітинах таблиці, які перебувають на перетині горизонтальних і вертикальних ліній, впишемо генотипи гібридів F 2
Таким чином, розщеплення за фенотипом у другому поколінні при дигібридному схрещуванні очікується у співвідношенні 9: 3: 3: 1, тобто:
9/16 - жовте гладке насіння (А-В-);
3/16 – жовті зморшкуваті (A-bb);
3/16 – зелені гладкі (ааВ-);
1/16 – зелені зморшкуваті (aabb).
Співвідношення домінантних і рецесивних форм F 2 з кожної пари визначається як при моногібридному схрещуванні - 3: 1 (12/16 насіння жовтого кольоруі 4/16 зелених, 12/16 частин насіння гладкої форми та 4/16 частини зморшкуватих).
Таким чином, розщеплення по кожній парі ознак при дигібридному схрещуванні відбувається незалежно одна від одної (при даному схрещуванні спостерігається розщеплення ознак щодо кольору насіння - 3 частини жовтого і 1 частина зеленого насіння, а також щодо форми насіння - 3 частини гладкого і 1 частина зморшкуватих).
Загальна закономірність розщеплення за фенотипом при дигібридному схрещуванні визначається формулою (3:1), за генотипом (1:2:1). При цьому в другому поколінні проявляються у особин нові комбінації ознак (жовте зморшкувате насіння і зелене гладке), яких не спостерігалося у вихідних. батьківських форм.
При полігібридному схрещуванні загальна формула розщеплення за фенотипом - (3: 1)" за генотипом - (1: 2: I)", де п - ступінь гетерозиготності.
Явище незалежного наслідування та комбінування ознак при полігібридному схрещуванні підпорядковується ІІІ закону Г. Менделя, що формулюється так:
Лексико-граматичні завдання:
позначається яким знайомий що
записується яким символом
за допомогою чого букви певних символів символів
Завдання №1.Дайте відповідь на питання:
1) що записується за допомогою певних символів (Р.: $ АА х S
аа)?
2) яка літера використовується для позначення батьків?
3) який генотип записується першим, а який – другим?
4) що означає знак множення (х)?
5) що записується літерою F|? 6)
Завдання №2. якщо то...).
1 а) у результаті схрещування утворюються два типи нащадків (тобто.
відбудеться розщеплення щодо 1:1)
б) потомство від такого схрещування буде одноманітним і розщеплення не станеться. 3 а) особи, що схрещуються, гомозиготні і відрізняються однією парою альтернативних ознак.
Завдання №3.На основі цієї інформації сформулюйте перший, другий та третій закони Менделя, дайте другу назву цих законів.
Завдання №4.Прочитайте інформацію про аналізуючий схрещування та розкажіть з опорою на питання:
1) що називається аналізуючим схрещуванням?
2) які особини при цьому схрещуються?
3) яким буде потомство, якщо аналізована батьківська особина була гомозиготною (АА)?
4) якою була батьківська особина, якщо відбудеться розщеплення щодо 1:1?
Завдання№ 4. Складіть із простих пропозицій складнопідрядне з підрядним умови (використовуйте подвійний союз якщо то...).
1 а) в результаті схрещування утворюються два типи нащадків (тобто відбудеться розщеплення щодо 1:1)
б) вихідна батьківська особина була гетерозиготною.
2 а) аналізована батьківська особина була гомозиготною.
б) потомство від такого схрещування буде одноманітним і розщеплення не станеться.
3 а) особи, що схрещуються, гомозиготні і відрізняються однією парою
альтернативні ознаки.
б) все потомство у першому поколінні однаково як у фенотипу, і по генотипу.
Вирішення типових завдань
Завдання на моногібридне схрещування
1. У людини карі очі домінують над блакитними. Гомозиготний
кароокий чоловікодружився з блакитноокою жінкою. Позначте:
б) генотипи батьків,
в) напишіть схему шлюбу,
г) який цвег очей матимуть їхні діти?
д) який закон Менделя виявився, сформулюйте його.
Рішення:
Позначимо гени: А – ген карих очей а – ген блакитних очей Генотип батьків:
Пропис шлюбу:
Р:? аа х $ АА
Гамети: а
Відповідь:всі діти будуть кароокі. У цій ситуації проявився I закон Менделя (закон однаковості гібридів I покоління): при схрещуванні гомозиготних особин, які відрізняються однією парою альтернативних ознак, все потомство буде однакове як за генотипом, так і за фенотипом.
Завдання на дигібридне схрещування
2. Карі очі у людини домінують над блакитними, а вміння володіти
правою рукою- Над лівою рукою. Кароокий чоловік-шульга одружився з
синьоока ліворука жінка. Позначте:
б) генотипи батьків;
в) напишіть схему шлюбу;
дітей?
Позначимо гени: I пара ознак: А-карі очі
а - блакитні очі
II пара ознак: В - праворукість - ліворукість
Запишемо генотипи батьків:
5 - блакитноока (аа) ліворука (вв): аавв
S- кароокий (АА або Аа) ліворукий (вв): Аавв, Аавв
Запишемо пропис шлюбу:
I варіант (чоловік гомозиготний за геном карих очей)
Р: $ аавв х SААвв
Гамети: ав Ав
F,: Аавв (100% всі діти будуть кароокі і шульги).
II варіант (чоловік гетерозиготний за геном карих очей)
Р: $ аавв х с? Аавв
Гамети: ав Ав, ав
Fi: Аавв, аавв
кароокі блакитноокі
шульги шульги
Відповідь:у разі гомозиготності батька за геном карих очей, всі діти будуть кароокі шульги (100%), якщо батько гетерозиготний, то 50% дітей будуть кароокі шульги, а 50% - блакитноокі шульги.
Завдання для самостійного вирішення
1. Кароокий гетерозиготний чоловік одружився з кароокою гетерозиготною жінкою. Позначте: а) гени;
б) генотипи батьків;
в) напишіть схему шлюбу;
г) які ознаки і в якому співвідношенні можна очікувати у їхніх майбутніх
дітей;
д) чи можуть від цього шлюбу народитися блакитноокі діти?
Відповідь:Можуть, із ймовірністю 25% або "Л.
2. У людини вміння краще володіти правою рукою – домінантний
ознака, а лівий – рецесивний. Чоловік -
правша, мати якого була
шульга, одружився на жінці - шульга. Позначте
б) генотипи батьків;
в) напишіть схему шлюбу;
г) яка ймовірність народження дитини - шульги у цих батьків?
Відповідь: Імовірність народження дитини - шульги у цих батьків становить 50% або 14.
3. У людини темне волосся(А) домінують над світлими (а), карі
очі (В) над блакитними (а). Чоловік з генотипом АаВв одружився з жінкою
генотипом аавв. Позначте
б) генотипи батьків;
в) напишіть схему шлюбу;
г) які ознаки і в якому співвідношенні можна очікувати у їхніх майбутніх
дітей?
Відповідь: Темноволосі кароокі (генотипи АаВв) - 25%, світловолосі блакитноокі (аавв) - 25%; темноволосі блакитноокі (Аавв) – 25%; світловолосі кароокі (ааВв) - 25%.
Тема 3 Множинний алелізм. Генетика груп крові еритроцитарних антигенних систем, значення для медицини
Система груп крові АВО успадковується за типом множинних алелів. У межах цієї системи зустрічаються чотири фенотипи: група I (О), група II (А), група III (В), група IV (АВ). Кожен із цих фенотипів відрізняється специфічними білками - антитілами (перебувають у еритроцитах), і антитілами, що містяться у сироватці крові.
Встановлено, що чотири групи крові людини обумовлені успадкуванням трьох алелей одного гена (I A , I B , i), слід зазначити, що 1 А, 1 В -домінантні алелі, i - рецесивний аллель.
Схема успадкування груп крові за системою АВО представлена на таблиці:
Наслідування резус-фактора.
У 1940 р. у макак-резус з еритроцитів було виділено білок-антиген, який отримав назву резус-фактора (Rh - фактор). Надалі він виявили і в людей. Близько 85% європейців мають її, тобто. є резус -позитивними (Rh 4), а 15% резус - негативні (rh), тобто білок-антиген відсутній.
Rh+ - домінантний ген
rh" - рецесивний ген
Резус-позитивний фенотип може бути представлений двома генотипами: Rh + Rh"та Rh + rh".
Резус-негативний фенотип представлений одним генотипом: rh rh".
Наприклад, при шлюбі гомозиготної резус-позитивної жінки, з резус - негативним чоловіком, усі діти виявляться резус-позитивними:
Р.:? Rh + Rh + x $ rhrh"
Гамети: Rh + Rh-
F, Rh+rh"
Небезпека викликає ситуація, коли у жінки негативний резус-фактор, а у її чоловіка позитивний резус-фактор (гомозиготний), дитина успадковує резус-позитивний фактор від батька:
Р.: 9 r h"rh" x S Rh + Rh T
Гамети: rh" Rh
F, Rh"rh"
При цьому в кров'яне русломатері потрапляють білки – антигени ероітроцитів плода і в крові жінки з'являються антитіла до Rh+ – фактора плода.
При повторній вагітності кількість (титр) антитіл у сироватці крові матері збільшується і вони проникають у кров плода, що є причиною руйнування еритроцитів – виникає резус-конфлікту матері та плоду. В результаті недоношені ембріони гинуть, спостерігаються самовикидні та мертвонародження. У зв'язку з вищевикладеним, переливання крові людині проводиться відповідно до групи крові за системою АВО та резус-фактором.
Лексико-граматичні завдання:
щоуспадковується по якомутипу
Система групи крові АВО успадковується за типом множинних алпелів.
Завдання №1.Прочитайте першу частину тексту, дайте відповідь на запитання:
1) за яким типом успадковується групи крові системи АВО?
2) скільки фенотипів є у межах цієї системи?
3) які генотипи є у межах цієї системи?
4) чим відрізняється кожен із цих фенотипів?
5) чим зумовлені чотири групи крові людини?
Завдання№2. На основі схеми, даної в тексті, розкажіть про успадкування груп крові за системою АВО.
у когобуло виділено
що
(у якихорганізмів) було виявлено
У макак-резусу з еритроцитів було виділено білок-антиген, який був виявлений і у людей.
Завдання №3. Напишіть речення, розкриваючи дужки:
1. Чотири групи крові обумовлені (успадкування трьох алелей одного гена).
2. Rh+ обумовлений (Домінантний ген).
3. Rh-обумовлений (Рецесивний ген).
Завдання №4. Закінчіть фрази.
1. При шлюбі жінки, яка має резус-позитивний фактор (гомозиготну) з чоловіком, у якого резус-фактор негативний, діти виявляться ________
2. Небезпека викликає ситуація, коли у жінки резус-негативний фактор, а у її чоловіка резус-позитивний (гомозиготний), дитина успадковує
3. При повторній вагітності антитіла проникають у кров плода і викликають.
4. Переливання крові людини проводиться відповідно до.
Завдання №5.Розкажіть:
а) про наслідування групи крові системи АВО;
б) про наслідування резус-фактора.
1. Жінка з першою групою крові та негативним резус-фактором вийшла заміж за чоловіка з другою групою крові з позитивним резусом. За групою крові чоловік гомозиготний, а за резус-фактором - гетерозиготний. Позначте:
б) генотипи батьків;
в) напишіть схему шлюбу;
г) можливі генотипи дітей;
д) яка ймовірність народження у цих батьків дитини з резус-
конфліктом?
Рішення:
1 А- домінантний аллель, що детермінує II групу крові i - рецесивний аллель, що детермінує І групу крові
Rh + - обумовлений домінантним геном rh" - рецесивним.
Напишемо генотипи батьків:
9 - iirh-rh- $ - I A I A Rh + rh-
Пропис шлюбу:
Р: V iirh-rh-х S l A l A Rh"rh-
Гамети irh-l A Rh, I A rh-
Fi I A iRh + rh-I A irh-rh-
(II група крові резус-(II група крові, резус-позитивний 50%) негативний 50%)
Відповідь: Резус-конфлікт у матері з дитиною спостерігатиметься у 50% випадків (резус-фактор матері не збігається з резус-фактором дитини).
Завдання для самостійного рішення
1. В одного з батьків ІІ група крові (гетерозиготний), а в іншого -
III (гетерозиготний). Які ймовірні групи крові у дітей?
Відповідь:І група крові – 25%, ІІ група крові – 25%, ІІІ група крові – 25%, IV група крові – 25%.
2. Батьки мають II групу крові та позитивний резус, а дитина
народився з І групою крові та негативним резус-фактором. Напишіть
генотипи батьків та дитини. Яка ймовірність народження другої дитини з
негативним резус-фактором цієї жінки?
Батькогенотипи батьків - I A iRh rh-(дігетерозигота), генотип дитини - iirh-rh-(дигомозигота). Імовірність народження дитини з негативним резус-фактором – 25%.
3. У суді слухається питання про стягнення аліментів з передбачуваного
батька. Напишіть генотипи жінки, чоловіка та дитини, схему
передбачуваного шлюбу та проаналізуйте, враховуючи групи крові жінки,
чоловіки та дитини, чи є цей чоловік батьком дитини? Слід
відзначити, що у жінки – II група крові, у чоловіка – IV група крові, у
дитини – I група крові.
Відвів чоловік із IV групою крові (генотип 1 А 1 в) не є батьком дитині з I групою крові (генотип ii).
Моногібридне схрещування
Фенотип та генотип. моногібриднимназивається схрещування, при якому батьківські форми відрізняються одна від одної по одній парі контрастних, альтернативних ознак.
Ознака- будь-яка особливість організму, т. е. будь-яка окрема його якість чи властивість, яким можна розрізнити дві особини. У рослин це форма віночка (наприклад, симетричний-асиметричний) або його забарвлення (пурпурово-білий), швидкість дозрівання рослин (швидкість-пізньостиглість), стійкість або сприйнятливість до захворювання і т.д.
Сукупність всіх ознак організму, починаючи із зовнішніх і закінчуючи особливостями будови та функціонування клітин, тканин та органів, називається фенотипом.Цей термін може вживатися і стосовно однієї з альтернативних ознак.
Ознаки та властивості організму проявляються під контролем спадкових факторів, тобто генів. Сукупність усіх генів організму називають генотипом.
прикладами моногібридного схрещування, проведеного Г. Менделем, можуть служити схрещування гороху з такими добре помітними альтернативними ознаками, як пурпурові та білі квітки, жовте та зелене забарвлення незрілих плодів (бобів), гладка та зморшкувата поверхня насіння, жовте та зелене їх забарвлення та ін.
Одноманітність гібридів першого покоління (перший закон Менделя). При схрещуванні гороху з пурпуровими та білими квітками Мендель виявив, що у всіх гібридних рослин першого покоління (F 1 ) квітки виявилися пурпуровими. При цьому біле забарвлення квітки не виявлялося (рис. 3.1).
Мендель встановив також, що всі гібриди F 1 виявилися одноманітними (однорідними) за кожним із семи досліджуваних їм ознак.
Мал. 3.1. Схема моногібридного схрещування: I-гомозиготні особини з домінантною ознакою; 2-гетерозиготні особини з домінантною або проміжною ознакою; 3-гомозиготні особини з рецесивною ознакою.
Отже, у гібридів першого покоління з кількох батьківських альтернативних ознак проявляється лише одне, а ознака іншого батька хіба що зникає. Явище переважання у гібридів F 1 ознак одного з батьків Мендель назвав домінуванням,а відповідна ознака - домінантним.Ознаки, які не виявляються у гібридів F 1 він назвав рецесивними.
Оскільки всі гібриди першого покоління однакові, це явище було названо К. Корренсом першим законам Менделя,або законом однаковості гібридів першого покоління,а також правилом домінування.
Закон розщеплення (другий закон Менделя).З гібридного насіння гороху Мендель виростив рослини, які піддав самозапилення, і насіння, що утворилося, знову висіяв. В результаті було отримано друге покоління гібридів або гібриди F 2 . Серед останніх виявилося розщеплення по кожній парі альтернативних ознак у співвідношенні приблизно 3:1, тобто три чверті рослин мали домінантні ознаки (пурпурні квітки, жовте насіння, гладке насіння тощо) і одна чверть - рецесивні (білі квітки, зелене насіння, зморшкувате насіння і т. д.). Отже, рецесивна ознакау гібрида F 1 не зник, а тільки був пригнічений і знову виявився у другому поколінні. Це узагальнення пізніше було названо другим законом Менделя,або законом розщеплення.
Гомозиготні та гетерозиготні особини.Щоб з'ясувати, як здійснюватиметься успадкування ознак у третьому, четвертому та наступних поколіннях, Мендель шляхом самозапилення виростив гібриди цих поколінь та проаналізував отримане потомство. Він з'ясував, що рослини, які мають рецесивні ознаки (наприклад, білі квітки), у наступних поколіннях (F 3 F 4 і т. д.) відтворюють потомство тільки з білими квітками (див. рис. 3.1).
Інакше поводилися гібриди другого покоління, що володіють домінантними ознаками (наприклад, пурпуровими квітками). Серед них при аналізі потомства Мендель виявив дві групи рослин, що зовні зовсім невиразні за кожною конкретною ознакою.
Перша група, що становить 1/3 від загальної кількості рослин з домінантною ознакою, далі не розщеплювалася, тобто у всіх наступних поколіннях у них виявлялося лише пурпурне забарвлення квіток. Решта 2/3 рослин другого покоління в F 3 знову давали розщеплення таке ж, як в F 2 тобто на три рослини з пурпуровими квітками з'являлося одне з білими.
Особи, які не дають у потомстві розщеплення та зберігають свої ознаки у «чистому» вигляді, називають гомозиготними,а ті, у яких у потомстві відбувається розщеплення, - гетерозиготними.
Таким чином, Менделем вперше було встановлено, що рослини, подібні за зовнішніми ознаками, можуть мати різні спадкові властивості.
Алелізм. Для встановлення причини розщеплення, причому у суворо певних чисельних відносинах домінантних та рецесивних ознак, слід згадати, що зв'язок між поколіннями при статевому розмноженні здійснюється через статеві клітини (гамети). Очевидно, гамети несуть матеріальні спадкові задатки, чи чинники, що визначають розвиток тієї чи іншої ознаки. Ці фактори згодом і були названі генами.
У соматичних клітинах диплоїдного організму ці задатки є парними: один отриманий від батьківського організму, а інший - від материнського. Мендель запропонував позначати домінантні спадкові задатки великою літерою (наприклад, А), а відповідні їм рецесивні задатки великою літерою (а).Пару генів, що визначають альтернативні ознаки, називають алеломорфною парою,а саме явище парності - але-лізмом.
Кожен ген має два стани - А й а,тому вони становлять одну пару, а кожного з членів пари називають алелем.Таким чином, гени, розташовані в одних і тих же локусах (ділянках) гомологічних хромосом і визначають альтернативний розвиток однієї і тієї ж ознаки,називаються алельними.Наприклад, пурпурове та біле забарвлення квітки гороху є домінантною та рецесивною ознаками відповідно двом алелям. (Аі а)одного гена. Завдяки наявності двох алелів можливі два стани організму: гомо-і гетерозиготні. Якщо організм містить однакові алелі конкретного гена (ААабо аа), то він називається гомозиготнимза цим геном (або ознакою), а якщо різні (Аа)- то гетерозиготним.Отже, алель – це форма існування гена.
Прикладом триалельного гена є ген, що визначає у людини систему групи крові АВ0.Алелей буває і більше: для гена, що контролює синтез гемоглобіну людини, їх відомо багато десятків.
Статистичний аналіз розщеплення. Наведемо результати дослідів Менделя з моногібридного схрещування гороху у вигляді схеми (рис. 3.2). Символи Р, F 1 ,F 2 і т. д. позначають батьківське, 1-е та 2-ге покоління відповідно, знак множення вказує схрещування, символ * означає чоловічу стать, a Q - жіночу. Зі схеми видно, що в батьківському поколінні (Р)материнська та батьківська форми гомозиготні за досліджуваною ознакою, тому виробляють гамети тільки з алелем Аабо тільки з а.
При заплідненні ці гамети утворюють зиготу, яка має обидва алелі Аа- Домінантний та рецесивний. У результаті всі гібриди F 1 однакові за конкретною ознакою, оскільки домінантний алель А пригнічує дію рецесивного алелю а.Під час утворення гамет алелі А та апотрапляють у них по одному. Отже, гібридні організми здатні виробляти гамети двох типів, що несуть алелі Аі а,тобто є гетерозиготними.
Мал. 3.2. Спадкування пурпурового та білого забарвлення квіток гороху.
Для полегшення розрахунку поєднань різних типівгамет англійський генетик Р. Пеннет запропонував робити запис у вигляді решітки, яка і увійшла в літературу під назвою решітка Пеннета(Див. рис. 3.2). Зліва по вертикалі розташовуються жіночі гамети, зверху по горизонталі – чоловічі. У квадрати решітки вписують поєднання гамет, що утворюються, які відповідають генотипам зигот.
При самозапиленні в F 2 виходить розщеплення по генотипу у відношенні 1 АА: 2Аа: 1аа, т.е.е. одна четверта частина гібридів гомозиготні за домінантними алелями, половина - гетерозиготні і одна четверта частина - гомозиготні за рецесивними алелями. Оскільки генотипам ААі Аавідповідає той самий фенотип - пурпурне забарвлення квітки, розщеплення по фенотипу буде наступним; 3 пурпурових: 1 білий. Отже, розщеплення за фенотипом не збігається з розщепленням за генотипом.
Тепер легко пояснити, чому гомозиготні білоквіткові рослини другого покоління з рецесивними алелями. аапри самозапиленні b F 3 дають лише собі подібних. Такі рослини виробляють гамети одного типу, і, як наслідок, розщеплення немає. Зрозуміло також, що серед пурпурноквіткових 1/3 домінантних гомозигот (АА)також не даватиме розщеплення, а 2/3 гетерозиготних рослин (Аа)будуть давати b F 3 розщеплення 3:1, як і у гібридів F 2
На підставі аналізу результатів моногібридното схрещування були сформульовані не тільки перший і другий закони Менделя і правило домінування, а й правило чистоти гамет.
Правило чистоти гамет.При моногібридному схрещуванні у разі повного домінуванняу гетерозиготних гібридів (Аа)першого покоління проявляється лише домінантний аллель (А);рецесивний же (а)не губиться і не поєднується з домінантним. У F 2 як рецесивний, і домінантний алелі можуть виявлятися у своєму «чистому» вигляді. При цьому алелі не тільки не поєднуються, а й не зазнають змін після спільного перебування в гібридному організмі. В результаті гамети, що утворюються такою гетерозиготою, є «чистими» у тому сенсі, що гамета А«чиста» і не містить нічого від алеля а,а гамета а «чиста» від А.Це явище незмішування алелів пари альтернативних ознак у гаметах гібрида отримало назву правило чистоти гамет.Дане правило, сформульоване У. Бетсоном, вказує на дискретність гена, незмішуваність алелів один з одним та іншими генами. Цитологічна основа правила чистоти гамет та закону розщеплення полягає в тому, що гомологічні хромосоми та локалізовані в них гени, що контролюють альтернативні ознаки, розподіляються за різними гаметами.
Аналізуючий схрещування.При повному домінуванні судити про генотип організму за його фенотипом неможливо, оскільки і домінантна гомозигота (АА),та гетерозигота (Аа)мають фено-типово домінантну ознаку. Для того щоб відрізнити домінантну гомозиготу від гетерозиготної використовують метод, званий аналізуючим схрещуванням,т. е. схрещування досліджуваного організму з організмом, гомозиготним за рецесивними алелями. У цьому випадку рецесивна форма (аа)утворює лише один тип гамет з алелем а,що дозволяє проявитися будь-якому з двох алелей ознаки, що досліджується, вже в першому поколінні.
Наприклад, у плодової мухи дрозофіли довгі крила домінують над зародковими. Особина з довгими крилами може бути гомозиготною (LL)або гетерозиготною (Ll).Для встановлення її генотипу треба провести аналізуюче схрещування між цією мухою та мухою, гомозиготною за рецесивними алелями. Якщо у всіх нащадків від цього схрещування будуть довгі крила, то особина з невідомим генотипом гомозиготна за домінантними алелями. (LL),Якщо ж у першому поколінні відбудеться розщеплення на домінантні та рецесивні форми щодо 1:1, можна зробити висновок, що досліджуваний організм є гетерозиготним.
Таким чином, за характером розщеплення можна проаналізувати генотип гібриду, типи гамет, які він утворює, та їх співвідношення. Тому аналізуючий схрещування є дуже важливим прийомом генетичного аналізу і широко використовується в генетиці та селекції.
Дигібридне схрещування
Сутність дигібридного схрещування. Організми розрізняються за багатьма генами і, як наслідок, за багатьма ознаками. Щоб одночасно проаналізувати успадкування кількох ознак, необхідно вивчити успадкування кожної пари ознак окремо, не звертаючи уваги інші пари, та був зіставити і об'єднати все спостереження. Саме так і вчинив Мендель.
Схрещування, при якому батьківські форми відрізняються за двома парами альтернативних ознак (за двома парами алелів), називається дигібридним.Гібриди, гетерозиготні за двома генами, називають дигетерозиготними,а у разі відмінності їх за трьома та багатьма генами - три-і полігетерозиготнимивідповідно.
Результати дигібридного та полігібридного схрещування залежать від того, розташовуються гени, що визначають розглянуті ознаки, в одній хромосомі або в різних.
Незалежне наслідування (третій закон Менделя). Для дигібридного схрещування Мендель використовував гомозиготні рослини гороху, що розрізняються одночасно по двох парах ознак. Одна з схрещуваних рослин мала жовте гладке насіння, інше - зелене зморшкувате (рис. 3.3).
Рис. 3.3. Дигібридне схрещування рослин гороху, що розрізняються за формою та забарвленням насіння.
Всі гібриди першого покоління цього схрещування мали жовте гладке насіння. Отже, домінуючими виявилися жовте забарвлення насіння над зеленою та гладка форма над зморшкуватою. Позначимо алелі жовтого забарвлення А,зеленої - а,гладкої форми- В,зморшкуватою- b.Гени, що визначають розвиток різних пар ознак, називаються неалельпимита позначаються різними літерами латинського алфавіту. Батьківські рослини у цьому випадку мають генотипи АА ВВі aabb,а генотип гібридів F 1 - АаВb,т.е. є дигетерозиготним.
У другому поколінні після самозапилення гібридів F 1 відповідно до закону розщеплення знову з'явилося зморшкувате і зелене насіння. При цьому спостерігалися такі поєднання ознак: 315 жовтих гладких, 101 жовте зморшкувате, 108 зелених гладких і 32 зелених зморшкуватих насіння. Це співвідношення дуже близьке до співвідношення 9:3:3:1.
Щоб з'ясувати, як веде себе кожна пара алелів у потомстві дигетерозиготи, доцільно провести роздільний облік кожної пари ознак – за формою та забарвленням насіння. З 556 насіння Менделем отримано 423 гладких і 133 зморшкуватих, а також 416 жовтих та 140 зелених. Таким чином, і в цьому випадку співвідношення домінантних та рецесивних форм за кожною парою ознак свідчить про моногібридне розщеплення за фенотипом 3:1. Звідси випливає, що дигібридне розщеплення являє собою два незалежно йдуть моногібридні розщеплення, які ніби накладаються один на одного.
Проведені спостереженнясвідчать про те, що окремі пари ознак поводяться у спадкуванні незалежно. У цьому суть третього закону Менделя - закону незалежного наслідування ознак,або незалежного комбінування генів
Він формулюється так: кожна пара алельних генів (і альтернативних ознак, що їх контролюють) успадковується незалежно один від одного.
Закон незалежного комбінування генів становить основу комбінативної мінливості(див. § 3.4), що спостерігається при схрещуванні у всіх живих організмів. Зазначимо також, що на відміну від першого закону Менделя, який справедливий завжди, другий закон є дійсним лише для генів, локалізованих у різних парах гомологічних хромосом. Це пов'язано з тим, що негомологічні хромосоми комбінуються у клітині незалежно друг від друга, що було доведено як щодо ха-
рактера успадкування ознак, а й прямим цитологічним методом. Поведінка хромосом при дигібридному схрещуванні показано на рис. 3.4.
Цитологічні основи дігібридного схрещування.Як відомо, у профазі I мейозу гомологічні хромосоми кон'югують, а в анафазі одна з гомологічних хромосом відходить до одного полюса клітини, а інша - до іншого. При розбіжності до різних полюсів негомологічні хромосоми комбінуються вільно незалежно один від одного. При заплідненні в зиготі відновлюється диплоїдний набір хромосом і гомологічні хромосоми, що опинилися в процесі мейозу в різних клітинах батьків, з'єднуються знову.
Припустимо, кожна хромосома містить лише один ген. Паличкоподібні хромосоми несуть аллель Aабо асферичні -Уабо b , т. е. ці дві пари алелей перебувають у негомологічних хромосомах (див. рис. 3.4).
Рис. 3.4. Цитологічні основи розщеплення ознак при.дигіб-рідному схрещуванні.
Гомозиготні батьки (ААВВі aabb)формують лише один тип гамет із домінантними (АВ)або з рецесивними (ab)алелями. При злитті таких гамет утворюється однакове перше покоління гібридів - гібрид дигетерозиготний (АаВb), але оскільки в нього є гени А і B, то за фенотипом вінподібний до одного з батьків.
У тих випадках, коли необхідно вказати, що ті чи інші гени знаходяться в гомологічних хромосомах, в генетичних формулах зигот хромосоми прийнято зображувати у вигляді двох рис або одній із зазначенням обох алелей гена. Формула дигетерозиготи може бути записана так. Оскільки гамети містять лише по одній з гомологічних хромосом і відповідно по одному алелі кожного гена, то їх формули можуть бути записані так: і т.д.
Надалі у гібридних організмів було причиною випадковості розбіжності батьківських і материнських хромосом кожної пари в процесі мейозу ген. Аможе потрапити в одну гамету з геном Уабо з геном Ь.Так само ген аможе опинитися в одній гаметі з геном або з геном b . Тому гібриди утворюють чотири типи гамет: Утворення всіх чотирьох типів гамет рівноймовірне, тобто всі вони утворюються в рівних кількостях. Вільне поєднання таких гамет у процесах запліднення закінчується утворенням 16 типів зигот, отже, і нащадків (див. рис. 3.4).
Олі розпадаються на чотири фенотипічні класи: домінантніза обома ознаками - 9 частин, домінантні за першою та рецесивні за другою ознакою - 3 частини, рецесивні за першою та домінантні за другою - 3 частини, рецесивні за обома ознаками - 1 частина. Генотипних класів 9: 1AABB, 2ААВb, 1AAbb, 1Aabb, 4AaBb, 2AaBB, 1aaBB, 2aaBb, 1aabb.
Полігібридне схрещування. Розмірковуючи аналогічно, можна уявити розщеплення при три- і полигибридном схрещуванні, т. е. коли батьки розрізняються алелями трьох і більше генів, а в F 1 утворюються три-і по дигетерозиготи. Співвідношення генотипічних та фенотипічних класів у F 2 три- та полігібридних схрещувань, а також число типів гамет (і число фенотипів) у гібридів F 1 визначаються простими формулами: при
моногібридному схрещуванні число типів гамет дорівнює 2, при дигібридному 4(2 2), а при полігібридному - 2 n ; число генотипів дорівнює відповідно 3,9(3 2) та 3 n .
Спираючись на незалежність успадкування різних пар алелів, можна також будь-які складні розщеплення представити як твір від відповідної кількості незалежних моногіб- рідких схрещуванні. Загальна формулавизначення фенотипнихкласів при полігібридному схрещуванні має вигляд (3:1) n , де пдорівнює числу пар ознак, якими йде розщеплення. Для моногібриду ця формула має вигляд (3:1); дигібриду - 9:3:3:1 або (3:1) 2; тригібриду - (3:1) 3 . Розщеплення за генотипом має вигляд (1:2; 1) n , де п- Число пар алелів, що розщеплюються.
Відомо, що кожен організм гетерозиготний за багатьма генами. Якщо припустити, що людина, у якої окремі пари хромосом містять не одну, а сотні пар алелів, гетерозиготний хоча б по 20 генам, то число типів гамет у такої полігетерозиготи складе 2 20 = 1 048 576. Ця цифра дає певне уявлення про потенційні можливості комбінативної мінливості. Тому кожна людина має неповторну індивідуальність. На Землі немає двох людей, абсолютно однакових у спадковості, за винятком однояйцевих близнюків.
Отже, третій закон Менделя (закон незалежного успадкування ознак) вкотре демонструє дискретний характер генетичного матеріалу. Це проявляється в незалежному комбінуванні алелів різних генів і в їх незалежному дей- ствії - фенотиповому вираженні.
Дискретність гена визначається тим, що він контролює присутність чи відсутність окремої біохімічної реакції, від якої залежить розвиток чи пригнічення певної ознаки організму. Очевидно, якщо кілька генів визначають якусь одну властивість або одну ознаку (форма гребеня у курей, забарвлення очей у дрозофіли, довжина колосу у пшениці тощо), вони повинні взаємодіяти між собою. Звідси випливає, що поняття «успадкування ознак» вживається, швидше за все, як образне вираження, оскільки насправді успадковуються не ознаки, а гени. Ознаки формуються в ході індивідуального розвитку організму, обумовлюються генотипом та впливомдовкілля.
1ААВВ, lAABb, 1AAbb, lAabb, AAaBb, 2AaBB, 1aaBB,
Джерело : Н.А. Лемеза Л.В.Камлюк Н.Д. Лісов "Посібник збіології для вступників до ВНЗ"
Федеральне агентство з освіти
Державне освітня установавищого професійної освіти«Нижегородський державний університетім. М.І.Лобачевського»
Розв'язання задач з генетики
Навчально-методичний посібник
Нижній Новгород
Вирішення задач з генетики: Навчально-методичний посібник. Укладач: Копилова С.В. – Нижній Новгород: Видавництво Нижегородського держуніверситету, 2008. – 37с.
Рецензенти: д.б.н., професор Гладишева О.С.
д.м.н., професор Смирнов В.П.
Навчальний посібник призначений для студентів першого курсу факультету фізичної культурита спорту, які вивчають предмет «Біологія з основами екології». У ньому представлені генетичні закономірності та завдання. Зміст навчального посібникаспрямовано формування у студентів цілісного ставлення до генетиці, що включає у собі розгляд генетичних закономірностей у успадкування ознак і розв'язання генетичних завдань.
Генетична символіка | ||
Моногібридне схрещування | ||
2.1 Спадкування за повного і неповного домінування при моногібридному схрещуванні | ||
Дигібридне схрещування | ||
3.1 Дигібридне схрещування за повного домінування | ||
3.2 Взаємодія неалельних генів | ||
Наслідування ознак, зчеплених зі статтю | ||
Література |
1. ГЕНЕТИЧНА СИМВОЛІКА
Символіка- перелік і пояснення умовних назв і термінів, які у будь-якій галузі науки.
Основи генетичної символіки були закладені Грегором Менделем, який застосував буквену символіку для позначення ознак. Домінантні ознаки були позначені великими літерами латинського алфавіту А, В, С і т.д., рецесивні - малими літерами - а, в, с і т.д. Буквена символіка, запропонована Менделем, по суті, алгебраїчна форма вираження законів успадкування ознак.
Для позначення схрещування прийнято таку символіку.
Батьки позначаються латинською літерою Р (Parents – батьки), потім поруч записують їх генотипи. Жіночий підлогу позначають символом ♂ (дзеркало Венери), чоловічий - ♀ (щит і спис Марса). Між батьками ставлять знак «Х», що означає схрещування. Генотип жіночої особи пишуть на першиммісці, а чоловічий – на другому.
Генотип- Сукупність спадкових задатків (генів) організму.
Перше покоління позначається F 1 (Filli – діти), друге покоління – F 2 і т.д. Поруч наводять позначення генотипів нащадків.
Гомозиготниминазивають особин, які отримали від батьківських особин однакові спадкові задатки (гени) за якоюсь конкретною ознакою.
Гетерозиготниминазивають особин, які отримали від батьківських особин різні гени. Таким чином, за генотипом особини можуть бути гомозиготними (АА або аа) або гетерозиготними (Аа).
Фенотип- Сукупність всіх зовнішніх ознак і властивостей організму, доступних спостереженню та аналізу.
Алелі (алельні гени)- Різні форми одного гена, що виникли в результаті мутацій і розташовані в однакових точках (локусах) парних гомологічних хромосом.
Моногібридне схрещування
2.1 Спадкування за повного і неповного домінування при моногібридному схрещуванні
Моногібридним схрещуваннямназивають схрещування, у якому батьківські особини різняться за однією парі ознак.
Iзакон Менделя - Закон однаковості гібридів першого покоління:при схрещуванні гомозиготних батьківських форм, що різняться за своїми ознаками, перше покоління виходить одноманітним за фенотипом та генотипом.
IIзакон Менделя -Правило розщеплення ознак:у другому поколінні моногібридного схрещування спостерігається розщеплення за фенотипом у співвідношенні 3:1, а за генотипом вспіввідношенні 1:2:1 (одна частина особин, гомози-готних за домінантною ознакою, дві частини гетерозиготних та одна частина гомозиготних за рецесивною ознакою).
Правило чистоти гамет:у гетерозиготних особин спадкові
задатки (гени) не поєднуються один з одним, а передаються в статеві
клітини та зберігаються «у чистому»(незмінному) вигляді.
Схрещування гібридів F 1 (Aa) з особинами, подібними за генотипом з спорідненими формами (АА або аа) тобто з вихідними особинами, називається зворотним.
Схрещування з рецесивною батьківською формою (аа) називається аналізуючим.
Воно дозволяє встановити генотип особи, що цікавить нас (АА або Аа). У другому випадку розщеплення у потомства за фенотипом і генотипом 1: 1 або 50: 50.
Реципрокнимназивають два схрещування, в одному з яких певною ознакою має батько, а в другому мати.
Розв'язання типового завдання
Схрещується гомозиготна чорна морська свинка з білим самцем. Відомо, що з морських свинок чорна масть (А) домінує над білою (а). Потрібно встановити, який масті буде потомство F 1 і F 2 .
Дано: Розв'язання задачі:
чорна масть - А Р ♀ АА Х ♂аа
Біла масть – а Гамети А а
F 1 -? F 1 Аа
Фенотип усі свинки чорні
Одноманітність гібридів F 1 (I закон Менделя)
Р ♀ Аа Х ♂Аа
Гамети А а А а
F 2 АА: Аа: Аа: аа (II закон Менделя)
Фенотип Чер: Чер: Чер: Біл
Відповідь: Від схрещування чорної морської свинки з білим самцем F 1 отримано потомство чорної масті (Аа); від схрещування чорних морських свинок, отриманих F 1 , отримано потомство F 2 - 3 - чорних (АА, 2Аа) і 1 - біла (аа) . .
Крім повного домінування існує ряд інших взаємодій алельних генів - проміжне успадкування, неповне домінування, наддомінування, кодомінування та ін.
При проміжний характеруспадкування (відсутність домінування) потомство F 1 зберігає однаковість, але не походить повністю на жодного з батьків, а має ознаку проміжного характеру.
При неповне домінуванняу гібридів F 1 ознака займає не середнє положення, а ухиляється у бік батька з домінуючою ознакою.
При наддомінуванняу гібридів F 1 проявляється гетерозис (перевага над батьками по життєздатності, енергії росту, плодючості, продуктивності).
Розв'язання типового завдання
При схрещуванні між собою рослини червоноплідної суниці завжди дають потомство з червоними плодами, а рослини білоплідної – з білими. Від схрещування цих сортів виходять рослини, що дають рожеві плоди. Яке потомство виникне при схрещуванні між собою рослин суниці з рожевими подами?
Дано: Розв'язання задачі:
Червоні плоди – А Р ♀ АА Х ♂ АА
Білі плоди – а Гамети А А
F 4 -? F 1 АА
Фенотип усі плоди червоні
Одноманітність гібридів F 1
Р ♀ аа Х ♂ аа
Гамети а
Фенотип усі плоди білі
Одноманітність гібридів
Р ♀ АА Х ♂ аа
Гамети А а
Фенотип всі плоди рожеві (неповне домінування)
Р ♀ Аа Х ♂ Аа
Гамети А а А а
F 4 1АА: 2Аа: 1аа
Фенотип червоний рожевий білий
Відповідь: при схрещуванні між собою рослин суниці з рожевими подами було отримано – 1 частина рослин із червоними плодами (АА), 2 частини рослин із рожевими подами, 1 частина рослин із білими плодами.
Завдання
У собак висячі вуха (Н) домінують над стоячими (h). Визначте:
а) яке розщеплення за генотипом очікується у F 1, якщо гетерозиготна сука з висячими вухами покрита собакою, що має стоячі вуха;
б) яке відбудеться розщеплення за фенотипом у F 1 при парі двох гетерозигот з висячими вухами.
У свиней дорослість домінує над нормальною будовою ноги (парнокопитливістю). Яке очікується розщеплення у потомстві:
а) якщо гетерозиготний сростнопалий кнур-виробник спарений з гетерозиготною сростнопалою свиноматкою;
б) якщо кнур з нормальними ногами (парнокопитний) спарений з такою ж маткою.
Від спарювання самки зі стоячими вухами з кобелем було отримано 9 щенят. Чотири з них мали стоячі вуха, а в інших були висячі. Визначте генотипи та фенотипи батьків та потомства, якщо відомо, що висячі вуха (Н) домінують над стоячими (h).
Від спарювання свиноматки з кнуром-виробником було отримано 12 поросят. У 4-х поросят будова кінцівок було нормальним (парнокопитливість), а в решти поросят вони були сростнопалими. Визначте генотипи і фенотипи батьків і потомства, якщо відомо, що у свиней дорослість домінує над парнокопитливістю.
Кароокий чоловік, батько якого мав карі очі, а мати - блакитні, одружився з блакитноокою жінкою, батьки якої мали карі очі. Яке потомство очікується від цього шлюбу, якщо відомо, що ген карих очей домінує над блакитноокістю?
В одній сім'ї було четверо дітей. У трьох із них колір очей був карим, а у четвертого – блакитний. Визначте генотипи батьків та дітей, якщо відомо, що ген карих очей домінує над блакитноокістю.
Переважне вміння володіти правою рукою домінує над переважним володінням лівою рукою. Визначте:
а) чи буде розщеплення за фенотипом у сім'ї, де обидва батьки шульги;
б) яке розщеплення за фенотипом і генотипом буде у нащадків, якщо обидва батьки гетерозиготні.
Чоловік лівша, батьки якого володіли переважно правою рукою, одружився з жінкою правше, батько якої був прав-ша, а мати лівша. Яке потомство очікується від цього шлюбу, якщо відомо, що ген переважного володіння правою рукою домінує над геном володіння лівою рукою?
У курей коротконогость (D) домінує над нормальними ногами (d). При схрещуванні курей було отримано 362 курчати, з яких 89 мали нормальні ноги. Визначте генотипи батьків і потомства.
Схрещені 2 лінії мишей: у першій миші мають звивисту
вовну, а в іншій – пряму. У гібридів F 1 шерсть була прямою. У аналізуючому схрещуванні отримано 40 мишенят. Який генотип і фенотип буде у F a н?
Чоловік з нормальним кольором зубів, у батьків якого спостерігалося потемніння зубів, одружився на жінці з потемнілими зубами, батько якої мав потемнілі зуби, а мати - нормальні. Визначте ймовірність народження цієї сім'ї дитини без аномалії, якщо відомо, що потемніння зубів визначається домінантним геном.
Одна з форм агаммаглобулінемії, що поєднується з майже повною відсутністю лімфатичної тканини, успадковується як аутосомна рецесивна ознака. Здоровий чоловік, мати якого страждала на це захворювання, одружився з гетерозиготною жінкою. Яка ймовірність того, що в цій сім'ї народиться хвора дитина?
Фенілкетонурія (порушення обміну фенілаланіну, в результаті якого розвивається недоумство) успадковується як рецесивний ознака. Якими можуть бути діти в сім'ї, де батьки гетерозиготні за цією ознакою?
Дитяча форма сімейної ідіотії (синдром Тей-Сакса) наслідується як рецесивна ознака і закінчується зазвичай смертельним результатом до 4-5 років. Перша дитина в сім'ї померла від цієї хвороби. Визначте генотипи батьків і ймовірність того, що друга дитина також страждатиме на цю ж хворобу?
У сім'ї, де обидва батьки мають нормальний слух, народився
глуха дитина. Встановіть, яка з цих ознак домінує? Яка ймовірність народження в цій сім'ї дітей з нормальним слухом?
У шортгорнської худоби чале забарвлення мають особини, гетерози-готні по алелях червоного та білого забарвлень. Білі шортгорнські телки часто бувають безплідними. Є повідомлення, що від одного білого шортгорнського бика було отримано 20 чалих і червоних телиць з нормальною плодючістю і 10 білих телиць, які виявилися безплідними. Чи немає в цьому повідомленні чогось, що викликає сумнів щодо його достовірності?
При схрещуванні курчавоперих курей з півнями, що мають нормальне оперення, було отримано 203 курчавоперих і 197 нормальних за оперенням курчат. При подальшому схрещуванні курчавоперих курей з F, один з одним було отримано наступне потомство: 78 курчавоперих; 45 з нормальним оперенням; 40 сильно кучерявоперих. Як наслідується кучерявоперість у курей? Які генотипи всіх особин, що брали участь у схрещуванні? Якого потомства слід очікувати від схрещування сильно кучерявих особин з нормальними?
Рідкісний алель а викликає у людини спадкову анофтальмію (відсутність очних яблук). Алель А зумовлює нормальний розвиток ока. У гетерозигот очні яблука зменшені. Подружжя ге-терозиготних за геном А. Визначте розщеплення у F: за генотипом і за фенотипом. Чоловік гетерозиготний за геном А (із зменшеними очними яблуками) одружився з жінкою з нормальним розвитком очей. Яке розщеплення щодо фенотипу виявиться серед його дітей?
У мексиканського дога ген, викликає відсутністьвовни, у гомозиготному стані веде до загибелі потомства. Під час схрещування двох нормальних догів частина потомства загинула. При схрещуванні того самого самця з іншою самкою загибелі потомства був. Однак при схрещуванні між собою нащадків цих двох схрещувань знову спостерігалася загибель щенят. Визначте генотипи всіх особин, що схрещуються.
Жовта морська свинка при схрещуванні з білою завжди дає
кремових нащадків. Схрещування кремових свинок між собою дає розщеплення – 1 жовта, 1 біла, 2 кремові. Який тип взаємодії алельних генів має місце у разі? Якого потомства слід очікувати при схрещуванні кремової морської свинки із білою?
Кохінурові норки (світле забарвлення хутра з чорним хрестом на
шиї) виходять в результаті схрещування білих норок з темними.
Схрещування між собою темних норок дає темне потомство, а схрещування між собою білих – біле. На звірофермі АТ «М'яке золото» схрещування кохінурових норок отримано потомство - 185 білих, 3 темних та 380 кохінурових. Скільки та які особини будуть гомозиготними? Яке потомство вийде від схрещування кохінурових норок з білими?
В одному із кролівницьких господарств Донецької області
від схрещування кроликів дикого забарвлення з гімалайськими отримано 120 кроленят, їх 60 з забарвленням дикого типу, 29 гімалайських і 32 альбіносів. Визначте генотипи батьків та нащадків.
Одна з форм цистинурії – порушення метаболізму деяких амінокислот (у сечі хворих виявляються цистин, лізин, орнітин) успадковується як аутосомна рецесивна ознака. У гетерозигот спостерігається лише підвищений вміст цистину в сечі, гомозигот утворюються цистинові камені в нирках. Визначте можливі форми прояву цистинурії в сім'ї, де один чоловік страждав на це захворювання, а інший мав лише підвищений вміст цистину в сечі. Які форми цистинурії можливі у дітей у сім'ї, де один із подружжя страждав камінням нирок, а інший був нормальним щодо аналізованої ознаки?
Платинові лисиці іноді цінуються вище, ніж сріблясті,
що диктується модою. У цей час звірівницькі господарства намагаються виключити якнайбільше платинових цуценят. Які пари найвигідніше схрещувати для отримання платинових лисиць, якщо відомо, що платиновість і сріблястість визначаються алельними аутосомними генами, платиновість домінує над сріблястістю, але в го-мозиготному стані ген платинності викликає загибель зародка?
Серповидноклітинна анемія – заміна нормального гемоглобіну А на S – гемоглобін, внаслідок чого еритроцити набувають форми серпу в умовах зниженого вмісту кисню в атмосфері. У гомозиготних індивідів захворювання призводить до смерті зазвичай у ранньому віці. Гетерозиготні люди життєздатні, їх виявляють, поміщаючи краплю крові в газове середовище без кисню. Цікаво, що малярійний плазмодій не може використовувати для свого харчування S-гемоглобін, тому люди, які мають цю форму гемоглобіну, не хворіють на малярію. Найбільшого поширення цей ген має у країнах Середземномор'я. Яка ймовірність народження дітей, стійких до малярії, в сім'ї, де один із батьків гетерозиготний за геном серповидноклітинної анемії.
3. ДИГІБРИДНЕ СХРЕЩЕННЯ
3 .1 Дигібридне схрещування при повному домінуванні
Схрещування особин, що розрізняються по двох парах альтернативних ознак, називається дигібридним.
Схрещування особин, що відрізняються за багатьма ознаками, називається полігібридним.
IIIзакон Менделя - Закон незалежного наслідування ознакполягає в тому, що при дигібридному схрещуванні у гібридів кожна пара ознак успадковується незалежно від інших і дає з нами. різні поєднання. Утворюються чотири фенотипічні групи, що характеризуються ставленням 9:3:3:1.
Розв'язання типового завдання
У свиней біле забарвлення щетини домінує над чорним, а сростнопалость - над двопалістю. Який фенотип і генотипу матиме потомство F 1 і F 2 від спарювання дигомозиготних білих швидкіснопалих свиноматок з гомозиготним чорним двопалим кнуром?
Дано: Розв'язання задачі:
Біла щетина – А Р ♀ ААВВ Х ♂ ааbb
Чорна щетина – а Гамети АВ ab
Рослинність – В F 1 AaBb
Двопалість – b Фенотип Білі ліжкопалі
Р ♀ AaBb X ♂AaBb
F 2: 9 А_В_ : 3 А_ вв: 3 ааВ_ : 1 аавв
Грати Пеннета:
ліжкопалі | Білі ліжкопалі | Білі ліжкопалі | білі ліжкопалі |
|
Білі ліжкопалі | двопалі | Білі ліжкопалі | двопалі |
|
ліжкопалі | Білі ліжкопалі | ліжкопалі | Чорні ростопалі |
|
ліжкопалі | двопалі | ліжкопалі | двопалі |
Відповідь: Все потомство F 1 одноманітне - за фенотипом білої масті сроснопале, а за генотипом - дигетерозиготне (АаВb).
Співвідношення F 2 за фенотипом становить 9:3:3:1
Завдання
У кролів довга шерсть (пух) обумовлюється рецесивним геном d, його аллель D контролює розвиток короткої вовни, ген правильного забарвлення вовни S домінує над геном альбінізму s. Дигетерозиготний чорний короткошерстий кролик був схрещений з білими гетерозиготними за короткошерстими самками. Отримали 24 кроль-чонки. Визначте генотипи та фенотипи потомства.
Дві курки «С» та «Д» схрещені з півнями «А» та «В». Усі чотири птахи мають оперені ноги та горохоподібний гребінь. Півень «А» з обома курями дає потомство тільки з опереними ногами і гороховидним гребенем. Півень «В» з куркою «С» дає як оперених, так і голоногі курчат, але з горохоподібними гребенями; при схрещуванні з куркою «Д» він дає курчат лише з опереними ногами, деякі з них мають горохоподібні, а деякі прості гребені. Накресліть схеми схрещування курей. Визначте генотипи всіх осіб: «А», «В», «С» та «Д».
Кури, що мають білий пух (s) та горохоподібний гребінь
(Р), схрещені з півнем з кремовим пухом (S) та простим гребенем
(Р). Визначте фенотипи потомства F 1 і F 2 .
У курей ген чорного оперення (Е) домінує над бурим (е) оперенням, наявність чубчика (S) на голові - над його відсутністю (s).
Чорна курка без чубчика схрещена з бурим чубатим півнем. Половина потомства виявилася чорним хохлатим, половина - бурим хохлатим. Визначте генотипи батьків та потомства.
Ген кольорового оперення качок (О) домінує над білим оперенням (о), ген наявності чубчика на голові (D) у гомозиготному стані має летальну дію - ембріони гинуть перед вилупленням з яйця. На фермі всі качки та селезінки мають чубчик на голові
та кольорове оперення (OoDd). В інкубатор було закладено 2400 яєць, отриманих у цьому стаді. Складіть схему схрещування та визначте фенотипи потомства. Скільки каченят не вилупиться з яєць? Яка кількість отриманих каченят буде мати чубчик на голові?
У свиней чорна масть (С) домінує над рудою (с), прямий профіль голови (К) - над вигнутим (к). Від чорного з прямим профілем голови кнура і такої ж свиноматки за два опороси отримано 20 поросят, у тому числі 7 чорних з прямим, 4 чорних з вигнутим профілем, 6 рудих прямоголових і 3 рудих з вигнутим профілем. Складіть схему схрещування та визначте гено-типи та фенотипи батьків та нащадків.
У людини глаукома дорослих має дві форми: одна визначається домінантним аутосомним геном, інша - рецесивним аутосомним не зчепленим з попереднім геном. Яка ймовірність народження дитини з аномалією, якщо обидва батьки гетерозиготи з обох пар патологічних генів? Яка ймовірність народження дітей з аномалією, якщо один з батьків гетерозиготний по обох парах патологічних генів, а інший нормальний по зору і гомозиготний по обох парах генів?
8 . У великої рогатої худоби чорна масть (В) домінує над червоною (в), а комолость (Р) над рогатістю (р). У господарстві протягом ряду років схрещувалися чорні комолі корови з чорними комолими биками. Було отримано 1280 телят, з них 722 чорні метелики та 234 - червоні метелики. Визначте генотипи батьків та кількість рогатих телят. Встановіть, скільки було отримано червоних рогатих телят?
9. Блакитноокий правша одружився з кароокою правшею. У них народилося двоє дітей - кароокий шульга і блакитноокий правша. Від другого шлюбу цього чоловіка з іншою кароокою правшою народилося 9 карооких дітей, всі правши. Які генотипи всіх трьох батьків?
10. Спадкова сліпота у людей може бути обумовлена багатьма причинами. У цьому завдання передбачається два види сліпоти, причина кожного з яких визначається своїм рецесивним геном. Яка ймовірність, що дитина народиться сліпою. Якщо батько і мати страждають на той самий вид спадкової сліпоти? А якщо різними видами?
11.
У людини полідактилія, короткозорість та відсутність малих
корінних зубів передаються як домінантні аутосомні ознаки. Яка ймовірність народження дітей без аномалій у сім'ї, де
обидва батьки страждають усіма трьома недоліками, але гетерозиготні по
всім трьом парам генів?
Визначте ймовірність народження дітей без аномалій у сім'ї,
де бабка по лінії дружини була полідактильною, а дід короткозорий, по
решті ознак вони нормальні. Їхня дочка успадкувала обидві аномалії. Бабця по лінії чоловіка не мала малих корінних зубів, мала нормальний зір та п'ятипалу кисть. Дід був нормальним у відношенні всіх трьох ознак. Син успадкував аномалію матері.
3.2. Взаємодія неалельних генів.
У сільськогосподарських тварин та птиці виявлено всі форми взаємодії неалельних генів (новоутворення, комплементарність, модифікуюча дія, епістаз, полімерія).
Схеми запису результатів гібридологічного аналізу при всіх цих типах взаємодіях неалельних генів нічим не відрізняються від їх запису при дигібридному або полігібридному схрещуванні. Подібні і результати схрещування за типами гамет на різних етапах схрещування, за типами та кількісним співвідношенням генотипів. Єдина відмінність - у типах та кількісному співвідношенні фенотипів. Для кожного з цих схрещувань вони є специфічними, і саме за цим показником визначається сам тип взаємодії.
Комплементарність –це взаємодії неалельних генів, які в гомозиготному або гетерозиготному стані викликають розвиток нової ознаки, відсутньої у батьків. При комплементарному взаємодії неалельних генів у нащадків F 2 можуть бути такі розщеплення: 9:3:3:1, 9:6:1, 9:7.
Розв'язання типового завдання
При схрещуванні курей і півнів, що мають горіхові гребені, отримали 279 курчат з горіховим гребенем, 115-з горохоподібним, 106 - з трояндовим, 35- з простим. Поясніть результати, визначте генотипи вихідних курей та півнів. Який тип взаємодії генів?
Дано: Розв'язання задачі:
Горіховий Р ♀ AAbb Х ♂ aaBB
гребінець - A_B_ Гамети Аb aB
Гороподібний F 1 AaBb
гребінь – А_bb Фенотип Горіховий гребінь
Розовидна одноманітність F 1
гребінь – ааВ_
гребінь – ааbb
F 2 -? Р ♀ AaBb X ♂ AaBb
Гамети AB AB
F 2 9 А_В_ : 3 А_ вв: 3 ааВ_ : 1 аавв
Горіх. : троянд. : горох. : простий
горіховий | горіховий | горіховий | горіховий |
|
горіховий | рожевий | горіховий | рожевий |
|
горіховий | горіховий | горохоподібний | горохоподібний |
|
горіховий | рожевий | горохоподібний |
Відповідь: Форма гребеня у курей контролюється двома генами, що взаємодіють за типом комплементарності, з розщепленням 9:3:3:1.
Епістаз- тип взаємодії неалельних генів, при якому один ген пригнічує дію іншого неалельного гена (А > В або А< В). Гены, подавляющие действие других генов, называются ингиби-торами (супрессорами, эпистатичными), а подавляемые - гипостатичными.
При домінантному епістазіяк інгібатор (епістатичний) виступає домінантний ген, а при рецесивному епістазі- Рецесивний. При домінантному епістазі у нащадків F 2 можуть бути два типи розщеплення: 12:3:1 або 13:3; а за рецесивного епістазу 9:3:4.
Розв'язання типового завдання
У коней сіра домінуюча масть, пов'язана з раннім посивенням, перекриває всі інші масті. При схрещуванні серого коня генотипу ССВВ з рудою, генотипу ccbb, в F 1 всі нащадки будуть сірими з генотипом СсВb. При схрещуванні нащадків F 1 між собою у F 2 спостерігається розщеплення за фенотипом: 12 сірих, 3 вороних та 1 руда. Алель сірої масті (С) перекриває дію інших незалежних генів забарвлення. Всі коні, що мають у генотипі алель С, будуть сірими. Якщо аллеля С відсутня, за наявності в генотипі алеля В кінь буде вороною. Поясніть результати, визначте генотипи вихідних батьківських форм.
Дано: Розв'язання задачі:
Інгібітор забарвлення – З Р ♀ ССВВ Х ♂ссbb
Прояв забарвлення – В Гамети CD cb
Р? Фенотип сіра
F 1 -? однаковість F 1
Р ♀ СсBb X ♂СсBb
F 2: 9 С_В_ : 3 С_ ст: 3 ссВ_ : 1 ссвв
сіра: сіра: ворона: руда
Грати Пеннета:
Відповідь: 1. Масть у коней контролюється двома незалежно успадкованими генами, що взаємодіють на кшталт домінантного епістазу з розщепленням 12:3:1.
Генотип батьків сіра масть – ССВВ, руда – ссbb, генотип гібридів F 1 – CcBb.
Полімерієюназивається таке явище, коли розвиток тієї чи іншої ознаки організму обумовлено взаємодією двох або більше пар генів, що надають подібний вплив на розвиток цієї ознаки.
За типом полімерії успадковуються всі кількісні ознаки(Маса, приріст, несучість і т.д.)
Полімерні гени позначаються однаковими літерами з відповідним індексом (А1А1А2А2А3А3). При полімерії у нащадків F2 може бути розщеплення: 15:1.
Розв'язання типового завдання
Припустимо, що різниця за врожайністю між двома чистими сортами вівса, один з яких дає близько 4 г зерна, а інший – близько 10 г на одну рослину, залежить від трьох незчеплених полігенів А1, А2. Якими будуть фенотипи F 1 і F 2 від схрещування між цими сортами?
Дано: Розв'язання задачі:
10г. зерна - А 1 А 1 А 2 А 2 Р ♀ А 1 А 1 А 2 А 2 X ♂ а 1 а 1 а 2 а 2
4г. зерна - а 1 а 1 а 2 а 2 Гамети А 1 А 2 а 1 а 2
F 1 А 1 а 1 А 2 а 2
F 1 -? Фенотип 7 р.
F 2 -? однаковість F 1
Р ♀ А 1 а 1 А 2 а 2 X ♂ А 1 а 1 А 2 а 2
F 2: 1/16 А 1 А 1 А 2 А 2 – 10г
4/16 А 1 А 1 А 2 а 2 – 8,5г
6/16 А 1 а 1 А 2 а 1 – 7г
4/16 А 1 а 1 а 2 а 2 – 5,5г
1/16 а 1 а 1 а 2 а 2 – 4г
Грати Пеннета:
А 1 А 1 А 2 А 2 | А 1 А 1 А 2 а 2 | А 1 а 1 А 2 А 2 | А 1 а 1 А 2 а 1 |
|
А 1 А 1 А 2 а 2 | А 1 А 1 а 2 а 2 | А 1 а 1 А 2 а 2 | А 1 а 1 а 2 а 2 |
|
А 1 а 1 А 2 А 2 | А 1 а 1 А 2 а 2 | а 1 а 1 А 2 А 2 | а 1 а 1 А 2 а 2 |
|
А 1 а 1 А 2 а 2 | А 1 а 1 а 2 а 2 | а 1 а 1 А 2 а 2 | а 1 а 1 а 2 а 2 |
Відповідь: 1. Фенотип F 1 – врожайність зерна на одну рослину дорівнює 7 г.
2. Фенотип F 2 – 1 частина рослин із врожайністю 10 г., 4 – з урожайністю 8,5 г., 6 – з урожайністю 7 р., 4 – з урожайністю 5,5 г., 1 – з урожайністю 4 р.
Завдання
У першому поколінні від схрещування зеленого і білого хвилястих папужок все потомство виявилося зеленим. У другому поколінні виділяються фенотипічні класи в наступному відношенні: 29 зелених, 8 жовтих, 9 блакитних, 2 білих папужок. Які генотипи батьків та нащадків? Які ще два фенотипічні класи папуг можна схрестити, щоб отримати таке ж розщеплення у F 2 ?
Від схрещування платинової норки із сріблясто-соболиним самцем було отримано 6 коричневих норок та 5 сріблясто-соболиних. При схрещуванні тієї самки з іншим сріблясто-соболиним самцем у кількох послідах отримали: 7 - сріблясто-соболиних, 6 - з дуже рідкісною і красивою забарвленням «дихання весни», 8 - коричневих, 6 - платинових норок. При схрещуванні між собою двох норок з забарвленням хутра «дихання весни» у потомстві завжди вищеплялася приблизно третина особин із платиновим забарвленням. Визначте генотипи батьків та нащадків. Як успадковується фарбування хутра «дих весни» у норок? Якого потомства слід очікувати від схрещування норок з забарвленням хутра «дих весни» з коричневим самцем?
У звірогосподарстві «Дар Валдая» схрещуються дві лінії норок з бежевим та сірим забарвленням хутра. У гібридів F 1 спостерігається коричневе забарвлення хутра (дикий тип). У гібридів F 2 отримали наступне розщеплення: 14 сірих, 46 коричневих, 5 кремових, 16 бежевих норок. Як успадковуються ці забарвлення? Яке може бути одержане потомство від схрещування гібридних коричневих норок із кремовими?
Від схрещування зелених та червоних мечоносців у першому поколінні всі рибки були цегляно-червоного забарвлення, а у другому поколінні отримано 50 цегляно-червоних, 5 лимонних, 18 червоних та 17 зелених. Як успадковується забарвлення тіла у мечоносців? Визначте генотипи вихідних батьківських форм риб. Що вийде, якщо схрестити червоних мечоносців із лимонними?
Біле оперення у курей визначається двома парами незчеплених неалельних генів. В одній парі домінантний ген визначає пофарбоване оперення, рецесивний - біле оперення. В іншій парі домінантний ген пригнічує забарвлення, рецесивний - не пригнічує забарвлення.
А) При схрещуванні білих курей отримано потомство з 1680 курчат. Серед них 315 курчат мали пофарбоване оперення, а решта - біле. Визначте генотипи батьків та пофарбованих курчат.
Б) На птахофермі схрещували білих курей з пес-трими і отримали 5055 білих курчат, пофарбованих - 3033. Визначте генотипи батьків і потомства.
В) На птахофабриці «Олексіївська» від схрещування курей білого та строкатого забарвлення отримано 917 строкатих та 915 білих курчат. Визначити генотипи батьків та потомства.
При схрещуванні чорних собак породи кокер-спаніель отримується потомство чотирьох мастей: 18 чорних, 6 рудих, 6 коричневих, 2 світло-жовтих цуценят. Чорний кокер-спаніель був схрещений зі світло-жовтим. Від цього схрещування в потомстві було світло-жовте цуценя. Яке співвідношення мастей у потомстві можна очікувати від схрещування того ж чорного спаніеля з собакою однакового з ним гено-типу?
У людини є кілька форм спадкової короткозорості: помірна (від -2,0 до -4,0) і висока (вище -4,0). Вони обумовлені аутосомними домінантними (А і В) незчепленими між собою генами. У сім'ї, де мати була короткозорою, а батько мав нормальний зір, народилося двоє дітей: дочка та син. У дочки виявилася поміркована форма короткозорості, а у сина висока.
Форма гребеня у курей може бути листоподібною, горохоподібною, рожевидною та горіхоподібною. При схрещуванні курей, що мають горіховоподібні гребені, потомство вийшло з усіма чотирма формами гребенів щодо: 9 горіхових, 3 горохові, 3 рожеві, 1 листоподібний. Визначте можливі співвідношення фенотипів у потомстві від схрещування 3 горохоподібних особин, що вийшло, з 3 рожевидними особинами.
Зростання людини контролюється кількома парами незчеплених генів, які взаємодіють на кшталт полімерії. Якщо знехтувати чинниками середовища проживання і умовно обмежитися лише трьома парами генів, можна припустити, що у якійсь популяції найнижчі люди мають все рецесивні гени і зростання 150 див, найвищі - все домінантні гени і зростання 180 див.
а). Визначте зростання людей, гетерозиготних за всіма трьома парами генів зростання.
б). Низькоросла жінка вийшла заміж за чоловіка середнього зросту. У них було четверо дітей, які мали зріст 165 см, 160 см, 155 см та 150 см. Визначте генотипи батьків та їх зростання.
У розведених у звірівницьких господарствах норок колір хутра визначається двома парами незчеплених неалельних генів. Домінантні гени обох алелів визначають коричневе, а рецесив-ні - платинове забарвлення хутра.
А) Яке потомство вийде при схрещуванні двох гетерозиготних по обох парах генів норок?
Б) При схрещуванні яких батьківських пар все потомство виявиться коричневим?
При схрещуванні курей з рожевим і горохоподібним гребенем, все потомство виявилося з горіховими гребенями. Поворотне схрещування їх з батьками, що мають рожевий гребінь, дало половину нащадків з горіховим гребенем і половину з рожевим. При схрещуванні нащадків F 1 один з одним крім вже наявних форм гребеня у потомстві з'явилися особини з простим листоподібним гребенем (приблизно 1/16 частина). Як це можна пояснити? Як успадковується форма гребеня у курей?
У людини описані дві форми глухонімоти, які визначаються рецесивними аутосомними незчепленими генами. Яка ймовірність народження дітей глухонімими в сім'ї, де мати і батько страждають однією і тією ж формою глухонімоти і є гетерозиготними за другою формою глухонімоти?
Яка ймовірність народження глухонімих дітей у сім'ї, де обоє батьків страждають різними формами глухонімоти і одночасно є гетерозиготними за іншою формою глухонімоти?
Глаукома у дорослих людей успадковується кількома шляхами. Одна форма визначається домінантним аутосомним геном, інша - рецесивним аутосомним, не зчепленим з першим геном. Яка ймовірність народження дитини з аномалією у випадку, якщо обидва батьки гетерозиготні по обидва пари патологічних генів? Яка ймовірність народження дитини з аномалією в сім'ї, де один з батьків хворий і є гетерозиготним по обидва пара генів, а інший нормальний щодо зору і гомозиготний по обох генів?
У людини відомо два види спадкової сліпоти, кожна з яких визначається власним рецесивним аутосомним геном. Ці гени перебувають у різних хромосомах. Визначте ймовірність народження дитини сліпим, якщо мати і батько страждають на різні види спадкової сліпоти (маючи на увазі, що по обох парах генів вони гомозиготні).
Визначте ймовірність народження сліпої дитини, якщо відомо, що батьки її зрячі, але обидві бабусі страждають однаковим видом спадкової сліпоти і є гомозиготними за домінантним алелем іншого гена. У родоводів з боку дідусів спадкової сліпоти не зазначено.
Біле оперення у курей визначається двома парами незчеплених генів. У одній парі домінантний аллель визначає забарвлене оперення, рецесивний - біле. В іншій парі алелів домінантний ген пригнічує прояв забарвлення, рецесивний - не впливає на прояв забарвлення.
А) При схрещуванні білих курей було отримано 1680 курчат, їх 315 пофарбованих, інші - білі. Визначте генотипи білих та пофарбованих курчат.
Б) На птахофермі схрещували білих курей зі строкатими та отримали 5055 білих курчат та 3033 забарвлених. Визначте генотипи батьків і потомства.
У рудого таргана прусака відомі дві домінантні мутації за забарвленням тіла: бліде тіло і чорне тіло. При схрещуванні двох тарганів з блідим тілом, у потомстві вищепилась 1/8 частина прусаків дикого типу і 1/8 частина особин з чорним тілом. Визначте характер взаємодії генів і генотипи обох батьків.
При схрещуванні кроликів агуті з чорними в першому поко-ленні отримали кроленят з забарвленням агуті, а в другому - 8 агуті, 17 чорних, 6 блакитних кроленят. Поясніть отримані результати та визначте генотипи батьків. Як перевірити правильність Вашого припущення?
Від шлюбу негрів та білих народжуються мулати. Аналіз потомства великої кількості шлюбів між мулатами дав розщеплення 1:4:6:4:1. Фенотипово це були чорні та білі нащадки, мулати, а також темні та світлі мулати. Визначте кількість генів, що зумовлюють забарвлення шкіри, характер їхньої взаємодії, генотипи батьків та нащадків. Чи може від шлюбу білої жінки з мулатом чи африканським негром народитися зовсім чорна дитина – негр? Чому?
Відмінність у довжині вовни в овець обумовлюється взаємодією трьох пар однозначних генів, що мають кумулятивний ефект. У однієї породи овець, що має всі гени в домінантному стані, довжина вовни становить 42 см, а в іншої, що має всі гени в рецесивному стані, довжина вовни дорівнює 12 см. При схрещуванні гетерозиготних по всіх парах генів овець з такими ж баранами підлозі -чено 64 ягняти. Скільки ягнят матиме таку ж довжину вовни, як і родителі; якої довжини (коротшої чи довшої) буде вовна в інших ягнят?
При схрещуванні собак коричневої масті з білими все потомство мало білу масть. Від схрещування собак F 1 між собою отримано 40 білих, 11 чорних та 3 коричневих цуценят. Визначте генотип батьків та нащадків.
У коней ген З обумовлює сіру масть і є епі-статичним по відношенню до гена, що обумовлює ворону масть. При гомозиготному генотипі по обох парах рецесивних генів масть руда (гніда). Від спарювання коней вороної лінії з кіньми сірої масті, що несуть гени вороного забарвлення, отримано 12 нащадків, Яке буде розщеплення по генотипу та фенотипу у F 2 ?
Вуха кроликів породи Баран мають довжину 28 см, а в інших порід - 12 див. Відмінності у довжині вух залежить від двох пар генів з ку-мулятивним дією. У генотипі кроликів породи Баран усі гени домінантні, а у звичайних порід кроликів – рецесивні. Схрещували кроликів породи Баран із звичайними кроликами. Яка довжина вух кроликів F 1 ? Скільки буде генотипів у F2? Скільки кроликів F 2 будуть давати при розведенні «в собі» потомство, що не розщеплюється?
У курей жива маса визначається двома парами неалельних генів, які в гомозиготному рецесивному стані визначають мінімальну масу, а в гомозиготному домінантному - максимальну масу. Від схрещування гетерозиготних курей F 1 з півнем, що має максимальну масу, отримано 16 курчат. Курчата яких фенотипів та генотипів буде отримано? Скільки курчат матиме таку ж масу, як у півня?
При схрещуванні сріблясто-блакитних норок з алеутськими самцями в потомстві отримують норок стандартного забарвлення. При схрещуванні між собою стандартних норок у F 2 очікується отримання алеутських, сріблясто-блакитних, сапфірових і стандартних норок. Яким є співвідношення норок різного забарвлення?
При схрещуванні курей породи білий леггорн IIСC з півнем породи білий плімутрок (iicc) у F 2 поряд з білими з'являються фарбовані курчата у співвідношенні, приблизно 13 білих на 3 чорних. У цьому випадку домінантний ген I є інгібітором іншого домінантного гена (С) чорного оперення. Поясніть цю форму наслідування.
Породи курей з опереними ногами гомозиготні по двох парах домінантних генівА 1 А 1 А 2 А 2 , а породи з неопереними ногами має генотип a l a l a 2 a 2 . При схрещуванні порід курей з опереними і неопереними ногами все потомство F 1 , однаково, з опереними ногами. Проведіть аналіз розщеплення за фенотипом у потомства F 2 .
Суцільна забарвлення у кроликів залежить від чотирьох домінантних алелів (А 1 А 1 А 2 А 2 А 3 А 3 А 4 А 4), а біла масть обумовлена рецесивними (а 1 а 1 а 2 а 2 а з а з а 4 а 4). Розмір пофарбованих ділянок тіла залежить від кількості домінантних алелів у генотипі тварин. При спарюванні го-мозиготних особин F 1 отримують тетрагібридних, одноманітних тварин з генотипом А 1 а 1 А 2 а 2 А з а 3 А 4 а 4 . Яке розщеплення тетрагібридів за фенотипом буде у F 2 ?
4. Спадкування ознак, зчеплених зі статтю.
Гени, розташовані в статевих хромосомах, називаються зчепленими із підлогою.
У кожному каріотипі є одна пара статевих хромосом, інші - аутосомы. Статеві хромосоми XX визначають гомогаметну підлогу та частіше жіночу; ХУ - гетерогаметна підлога та частіше чоловіча. Однак, буває і навпаки, наприклад, у деяких видів птахів, риб та комах.
Статеві хромосоми X і У відрізняються один від одного за морфологією та за змістом генів: У - хромосома генетично інертна, тобто. вона або зовсім не містить алелей генів – як у дрозофіли, або дуже мало, наприклад, як у людини. Тому будь-яка рецесивна алель у гетерогаметної статі матиме фенотипове прояв, т.к. в У - хромосомі немає протиалелі (крім поодиноких випадків).
У людини відомі випадки успадкування ознак, зчеплених зі статтю. До них відносяться, зокрема, дальтонізм, гемофілія та ін. У У-хромосомі виявлено ген гіпертрихозу – зростання волосся по краю вушної раковини; перетинчастість пальців ніг та д.р.
Враховуючи, що у людей гетерогаметною статтю є чоловіча, тому захворювання, зумовлені генами в Х-хромосомі, найчастіше виявляються у чоловіків, а передавачами цих захворювань є фенотипно здорові жінки, які несуть ці гени в гетерозиготному стані. Ознаки, зумовлені генами в У-хромосомі, будуть передаватися тільки від батька до сина.
Розв'язання типового завдання
Гіпоплазія емалі успадковується як зчеплений з Х-хромосомою домінантна ознака. У сім'ї, де обоє батьків страждали відзначеною аномалією, народився син із нормальними зубами. Яка ймовірність народження наступного сина з аномалією зубної емалі?
Дано: Розв'язання задачі:
Гіпоплазія – А Р ♀ Х А Х а Х ♂ Х А Y
Нормальні зуби – а Гамети Х А Х а Х А Y
F 1 -? F 1 Х А Х А: Х А Х А: Х А Y: Х А Y
Відповідь: Імовірність народження сина з аномалією дорівнює 50%.
Завдання
Смугасте забарвлення (В) або його відсутність (в) зчеплені зі підлогою,
а гени наявності гребеня (С) або його відсутність (с) з локалізовані в одній з пар аутосом. Дві смугасті птахи (самець і самка) з нормальним гребенем дали двох курчат: смугастого півника з гребінцем і
непосмуговану курочку без гребінця. Визначити: генотипи батьківських пар; очікуваний розподіл потомства по статі, смугастості та наявності або відсутності гребеня надалі від схрещування цих особин.
Класична гемофілія передається як рецесивна, зчеплена з Х-хромосомою, ознака. Чоловік, хворий на гемофілію, одружився з жінкою, яка не має цієї хвороби. У них народжуються нормальні дочки та сини, які одружуються з не страждаючими гемофілією особами. Виявиться чи у онуків знову гемофілія, і яка ймовірність появи хворих дітей у сім'ях дочок і синів? Чоловік, хворий на гемофілію, одружується з нормальною жінкою, батько якої страждав на гемофілію. Визначте ймовірність народження в цій сім'ї здорових дітей.
Пігментний ретиніт (прогресуюче звуження поля зору посилюється нічна сліпота, що нерідко призводить до повної сліпоті може успадковуватися трьома шляхами: як аутосомний домінантний ознака, як аутосомний рецесивний і як рецесивний, хворих з Х-хромосомою. пігментним ретиніном і є гетерозиготною за всіма трьома парами генів, а батько нормальний за всіма трьома ознаками і здоровий.
У молодих курчат немає помітних статевих ознак, а тим часом економічно доцільно встановити для майбутніх півників та курочок різні режими годівлі. Чи не можна для виявлення статі скористатися тією обставиною, що ген, що визначає чорну або
рябу забарвлення, знаходиться в Z-хромосомі, причому ряба забарвлення домінує? Відмінності між обома забарвленнями стають помітними відразу після вилуплення курчат.
У індичок бронзової породи спостерігається спадковий знаксвоєрідного тремтіння («вібрування»), обумовлений рецесивним геном v, зчепленим зі статтю. Життєздатність такого птаха нормальна. При спарюванні нормальної індички з «вібруючим» індиком отримано 36
нащадків. Усі нащадки жіночої статі
аномальні, а нащадки чоловічої статі нормальні. Які їхні генотипи? Як пояснити це явище?
У бронзових індичок вібрація (тремтіння) тіла передається ге-ном, зчепленим зі статтю (з Z-хромосомою). При спарюванні вібруючих індиків і нормальних самок в F, всі самки були вібруючими, а самці - нормальними. Визначте, яка з двох ознак домінує, та встановіть генотипи батьків.
Відомо, що "тришерсті" кішки - завжди самки. Це зумовлено тим, що гени чорного і рудого кольору вовни алельні і знаходяться в Х-хромосомі, але жоден з них не домінує, а при поєднанні рудого і чорного кольору формуються «тришерсті» особини. Яка ймовірність отримання у потомстві «тришерстих» кошенят від схрещування «трьохшерстної» кішки з чорним котом? Яке потомство очікується від схрещування чорного кота з рудою кішкою?
Гіпоплазія емалі успадковується як зчеплена з Х-хромосомою домінантна ознака. У сім'ї, де обоє батьків страждали відзначеною аномалією, народився син із нормальними зубами. Яким буде їхній другий син?
У людини ген, що викликає одну з форм колірної сліпоти, або дальтонізм, локалізований у Х-хромосмі Стан хвороби викликається рецесивним геном, стан здоров'я – домінантним. Дівчина з нормальним зором, батько якої страждав на колірну сліпоту, виходить заміж за нормального чоловіка, батько якого також страждав на колірну сліпоту. Який зір слід очікувати в дітей віком від цього шлюбу?
Чоловік та жінка з нормальним зором мають:
а) сина-дальтоніка, який має нормальну дочку;
б) нормальну дочку, що має одного нормального сина та одного сина-дальтоніка;
в) нормальну дочку, яка має п'ятьох нормальних синів.
Які генотипи батьків, дітей та онуків?
Гіпертрихоз успадковується як ознака, зчеплена з Y-xpoмосомою. Яка ймовірність народження дітей з цією аномалією в сім'ї, де батько страждає на гіпертрихоз?
Гіпертрихоз успадковується як рецесивна, зчеплена з Y-хромосомою ознака, яка проявляється лише до 17 років життя. Одна з форм іхтіозу успадковується як рецесивна ознака, зчеплена з Х-хромосомою. У сім'ї, де жінка нормальна за обома ознаками,
страждає на гіпертрихоз, народився хлопчик з ознаками іхтіозу. Визначте ймовірність прояву цього хлопчика гіпертрихоза. Визначте ймовірність народження у цій сім'ї дітей без обох аномалій, якої вони будуть статі.
У людини псевдогіпертрофічна м'язова дистрофія (смерть 10-20 років) у деяких сім'ях залежить від рецесивного зчепленого зі статтю гена. Хвороба зареєстрована лише у хлопчиків. Чому? Якщо хворі хлопчики помирають до народження дітей, то чому ця хвороба не елімінується з популяції?
У Північній Кароліні (США) вивчали появу деяких сім'ях осіб, які характеризуються недоліком фосфору у крові. Це явище було пов'язане із захворюванням на специфічну форму рахіту, що не піддається лікуванню вітаміном D. У потомстві від шлюбів 14 чоловік-чин, хворих на цю форму рахіту, зі здоровими жінками народилися 21 дочка і 16 синів. Всі дочки страждали на недолік фосфору в крові, а всі сини були здорові. Яка генетична обумовленість цього захворювання? Чим воно відрізняється від гемофілії?
Ангідрозна ектодермальна дисплазія (відсутність потовиділення, порушення терморегуляції) передається у людей як рецесивна, зчеплена з Х-хромосомою ознака. Хлопець, який не страждає, цим недоліком, одружується з дівчиною, батько якої позбавлений потових залоз, а мати та її предки здорові. Яка ймовірність того, чи діти від цього шлюбу страждатимуть відсутністю потових залоз?
Нормальна жінка виходить заміж за чоловіка, хворого на ангідрозну дисплазію. У них народжуються хвора дівчинка та здоровий син. Визначте ймовірність народження наступної дитини без аномалії.
Кароока жінка з нормальним зором, батько якої мав блакитні очі і страждав на колірну сліпоту, виходить заміж за блакитноокого чоловіка, з нормальним зором. Якого потомства можна очікувати від цієї пари, якщо відомо, що ген карих очей успадковується як аутосомна домінантна ознака, а ген колірної сліпоти - як рецесивний, зчеплений з Х-хромосомою?
Гіпертрихоз передається через Y-хромосому, а полідактилія – як домінантна аутосомна ознака. У сім'ї, де батько мав гіпертрихоз, а мати - полідактилію, народилася нормальна щодо обох ознак дочка. Яка ймовірність того, що наступна дитина в цій сім'ї буде також без обох аномалій?
Жінка правша з карими очимаі нормальним зором вийшла заміж за чоловіка правшу, блакитноокого та дальтоніка. У них народилася блакитноока дочка шульга, яка страждає на дальтонізм. Яка ймовірність того, що наступна дитина в цій родині буде блакитноокою, лівшою і дальтонікою, якщо відомо, що карий колір очей та вміння володіти правою рукою – домінантні аутосомні незчеплені між собою ознаки, а дальтонізм – рецесивна, зчеплена Х-хромосомою ознака? Який колір очей можливий у дітей?
Література
Алтухов Ю.П. , Глазер В.М. , Кім А.І. , Орлова Н.М. , Удіна І.Г.Завдання з сучасної генетики, Книжковий дім Університет , 2005, 224с.
Бакай А.В., Кочіш І.І., Скрипниченко Г.Г Генетика Підручник для вузів КОЛОС, 2006, 447с.
Вавілов Ю.Л. Збірник задач з генетики (методичний посібник для практичних занять),Нижній Новгород: Видавництво Нижегородського держуніверситету, 2008. - 101с.
Гінтер Е.К Медична генетика: Підручник М.,Медицина , 2003, 448с.
Жімульов І.Ф. Загальна та молекулярна генетика, вид. Новосибірського ун-ту, Сибірське університетське видавництво, Новосибірськ, 2002, 459с.
Розв'язання задач з генетики
Навчальний посібник
Упорядник:
Копилова Світлана В'ячеславівна
Державний освітній заклад
вищої професійної освіти
«Нижегородський державний університет ім. Н.І. Лобачевського».
603950, Нижній Новгород, проспект Гагаріна,23.
Підписано до друку. Формат: 60×84 1/16
Папір офсетний. Друк офсетний. Гарнітура Таймс.
Усл.печ.л.2,2. Уч.-вид.л.1,9
Замовлення. Тираж 100 екз.
Надруковано у друкарні держуніверситету ім. М.І.Лобачевського
603600, м.Н.Новгород, вул. Велика Покровська, 37
Ліцензія ПД №18-0099 від 14.05.01.
Генетика навчально-методичний посібник для самостійних занять (2)
Навчально-методичний посібникАКАДЕМІЯ» СТВЕРДЖУЮ проректор понавчальноїроботі, професор П.Б. Акмаров ГЕНЕТИКАНавчально-методичнедопомогадля самостійних... - 416 с. Соколівська Б.Х. Сто завданьпогенетиціта молекулярної біології (з рішеннями). - Новосибірськ: Наука СО, 1971 ...
Модульне проектування змісту елективного курсу з біології у профільній школі (навчально-методичний посібник)
Навчально-методичний посібникКУРСА ПЗБІОЛОГІЇ У ПРОФІЛЬНІЙ ШКОЛІ ( навчально-методичнедопомога) Казань - 2006 Друкується порішенню... спадковості для рішеннязавданьпогенетиці. НАВЧАЛЬНІЕЛЕМЕНТИ МОДУЛЯ: У.Е. 7. 1. Методи генетикилюдини. У генетицілюдини використовується...
МОУ «ЗОШ №87» ЗАТО Северс Програма елективного курсу для учнів 9-го класу «Рішення задач з генетики» вчитель біології ЗАТО м Сіверськ – 2006
ПрограмаСприяти Рішеннязавданьпогенетицірізних рівнів складності. Рішеннязавдань, як навчально-методичнийприйом вивчення генетики, має... . 1993. Петрова Є.В. Основи класичної генетики. Навчальнедопомогапобіології. Саратов. ІЦ «Добродія» ДП...
Завдання №1.
Розгляньте запропоновану схему. Запишіть у відповіді пропущений термін, що позначений на схемі знаком питання.
Пояснення:природний імунітет буває вродженим та набутим. Це такий імунітет, який властивий певному виду організмів, що передається з покоління до покоління. Правильна відповідь – вроджена.
Завдання №2.
Нижче наведено перелік термінів. Усі вони, крім двох, використовують у вченні про біосфері. Знайдіть два терміни, що "випадають" із загального ряду, та запишіть у таблицю цифри, під якими вони вказані.
1. Біокосна речовина
2. Ноосфера
3. Біологічний кругообіг
4. Ароморфоз
5. Гібридизація
Пояснення:у вченні про біосферу немає термінів: ароморфоз та гібридизація, тому що ароморфоз – термін з еволюційного вчення, а гібридизація – з генетики. Правильна відповідь – 45.
Завдання №3.
Скільки нуклеотидів становлять один кодон іРНК?
Пояснення:всі кодони складаються із трьох нуклеотидів. Правильна відповідь – 3.
Завдання №4.
Всі наведені нижче ознаки, крім двох, можна використовувати для характеристики властивостей ендоплазматичної мережі. Визначте дві ознаки, що "випадають" із загального списку, та запишіть у таблицю цифри, під якими вони вказані.
1. Формує лізосоми
2. Є одномембранним органоїдом
3. Є напівавтономним органоїдом
4. Бере участь у транспорті білків
5. На мембранах можуть розташовуватися рибосоми.
Пояснення:до характеристик ендоплазматичної мережі не відноситься формування лізосом (цим займається апарат Гольджі) і напівавтономія (це відноситься до мітохондрії, наприклад, так як у них є власна ДНК).
Правильна відповідь – 13.
Завдання №5.
Встановіть відповідність між процесом, що протікає в клітині, і органоїдом, в якому він відбувається: до кожної позиції, даної в першому стовпці, підберіть відповідну позицію другого стовпця.
Процес
А. Відновлення Вуглекислий газдо глюкози
Б. Синтез АТФ у процесі дихання
В. Первинний синтез органічних речовин
Г. Перетворення світлової енергії на хімічну
Д. Розщеплення органічних речовин до вуглекислого газу та води
Органоїд
1. Мітохондрія
2. Хлоропласт
Пояснення:у мітохондріях відбувається розпад глюкози, а в хлоропласті її синтез. Синтез АТФ йде в мітохондріях, як і розщеплення органічних речовин до вуглекислого газу та води. У хлоропластах - синтез органічних речовин, перетворення світлової енергії на хімічну. Правильна відповідь – 21221.
Завдання №6.
Яке співвідношення фенотипів вийде під час схрещування двох гетерозигот при неповному домінуванні? Відповідь запишіть у вигляді послідовності цифр у порядку їх спадання.
Пояснення:візьмемо дві гетерозиготи: Аа х Аа
При їх схрещуванні виходить три фенотипи (і три генотипи): АА, 2Аа, аа
Правильна відповідь – 211.
Завдання №7.
Нижче наведено перелік термінів. Всі вони, крім двох, використовуються для опису генетичних процесів та явищ. Знайдіть два терміни, що "випадають" із загального ряду, та запишіть у таблицю цифри, під якими вони вказані.
1. Х-хромосома
2. Монофілія
3. Атавізм
4. Алель
5. Каріотип
Пояснення:всі терміни, крім монофілії та атавізму, описують генетичні процеси. Монофілія – це походження таксона від загального предка. А атавізм - це поява ознак у організму, властивих віддаленим предкам (волосяний покрив, багатососковість тощо). Правильна відповідь – 23.
Завдання №8.
Встановіть відповідність між комахою та типом її розвитку: до кожної позиції, даної в першому стовпці, підберіть відповідну позицію другого стовпця.
Комаха Тип розвитку
А. Медоносна бджола 1. З неповним перетворенням
Б. Травневий жук 2. З повним перетворенням
В. Азіатська сарана
Г. Капустяна білянка
Д. Зелений коник
Пояснення:з представлених комах мають розвиток з неповним перетворенням тільки саранча та коник.
Правильна відповідь – 22121.
Завдання №9.
Виберіть три правильні відповіді з шести та запишіть у таблицю цифри, під якими вони вказані.
За якими ознаками гриби можна відрізнити від тварин?
1. Харчуються готовими органічними речовинами
2. Мають клітинну будову
3. Зростають протягом усього життя
4. Мають тіло, що складається з ниток-гіфів
5. Всмоктують поживні речовини поверхнею тіла
6. Мають обмежене зростання
Пояснення:на відміну від тварин, гриби ростуть протягом усього життя (згадайте величезні шапкові гриби в лісі), їх тіло складається з ниток-гіф, а не зі спеціалізованих тканин, а ще вони всмоктують поживні речовини всією поверхнею тіла. Правильна відповідь – 345.
Завдання №10.
Встановіть відповідність між особливістю розмноження та відділом рослин, для якого вона характерна: до кожної позиції, даної в першому стовпці, підберіть відповідну позицію другого стовпця.
Особливість розмноження Відділ рослин
А. У циклі розвитку переважає гаметофіт 1. Мохоподібні
Б. У циклі розвитку домінує 2. Папоротеподібні
безстате покоління рослин
В. Освіта суперечка відбувається
у коробочці (спорогоні)
Г. Спорофіт не здатний до освіти
органічних речовин з неорганічних
Д. Гаметофіт представлений заростком
Е. Спору проростає в передліток
Пояснення:розглянемо життєві циклимохів та папоротей.
Таким чином, у мохів: у циклі розвитку переважає гаметофіт, утворення спор відбувається в коробочці (спорогоні), спорофіт не здатний до утворення органічних речовин з неорганічних та спору проростає у передліток. Правильна відповідь – 121121.
Завдання №11.
Розташуйте у правильній послідовності систематичні категорії тварин, починаючи з найменшої. Запишіть у таблицю відповідну послідовність цифр.
1. Ссавці
2. Ведмежі
3. Бурий ведмідь
4. Хижі
5. Ведмідь
6. Хордові
Пояснення:починаємо з найменшого таксона.
Вид - Бурий ведмідь
Рід - Ведмідь
Сімейство - Ведмежі
Загін - Хижі
Клас - Ссавці
Тип - Хордові
Правильна відповідь – 352416.
Завдання №12.
Виберіть три правильні відповіді з шести та запишіть у таблицю цифри, під якими вони вказані. Велике коло кровообігу в організмі людини
1. Починається у лівому шлуночку
2. Бере початок у правому шлуночку
3. Насичується киснем в альвеолах легень
4. Забезпечує органи та тканини киснем та поживними речовинами
5. Закінчується у правому передсерді
6. Приносить кров у ліву половину серця
Пояснення:розглянемо будову кола кровообігу.
Тобто починається в лівому шлуночку, закінчується в правому передсерді та забезпечує органи та тканини киснем та поживними речовинами, оскільки поширює кров по всьому організму. Правильна відповідь – 145.
Завдання №13.
Встановіть відповідність між симптомом захворювання та вітаміном, з недоліком якого воно пов'язане.
Симптом захворювання
А. Кровоточивість ясен
Б. Погіршення зору у сутінках
В. Випадання зубів
Г. Ураження рогівки ока та шкіри
Д. Зниження опірності захворюванням
Нестача вітаміну
1. А
2. З
Пояснення:Нестача вітаміну А призводить до погіршення зору в сутінках та ураження рогівки ока і шкіри, а нестача вітаміну С викликає цингу, що супроводжується кровоточивістю ясен, випаданням зубів, а ще вітамін С впливає на імунітет.
Правильна відповідь – 21212.
Завдання №14.
У якій послідовності слід розташувати систематичні категорії, до яких належить людина розумна? Запишіть у таблицю відповідну послідовність цифр.
1. Людина розумна
2. Хордові
3. Люди
4. Людина
5. Примати
6. Ссавці
Пояснення:систематичне становище людини виглядає так (починаємо з найменшої). У цьому завдання є помилка, оскільки " люди " і " людина " ставляться до однієї систематичної категорії. Розташуємо їх по черзі.
Перегляд - Людина розумна
Рід - Людина, Люди
Загін - Примати
Клас - Ссавці
Тип - Хордові
Правильна відповідь – 143562.
Завдання №15.
Виберіть три правильні відповіді з шести та запишіть у таблицю цифри, під якими вони вказані. Які з наведених прикладів відносять до ароморфозів?
1. Наявність молочних залоз у ссавців
2. Утворення коренеплоду у моркви
3. Виникнення статевого процесу в організмів
4. Виникнення процесу фотосинтезу
5. Відсутність травної системиу бичачого ціп'яка
6. Наявність плавальних перетинок кінцівок у водоплавних птахів
Пояснення:ароморфоз - зміна організму, що призводить до підвищення рівня організації (наприклад, поява теплокровності, чотирикамерного серця, внутрішнього запліднення і т.д.). Тому до ароморфоз віднесемо: наявність молочних залоз (виникнення справжньої турботи про потомство), виникнення статевого процесу в організмів (збільшення генетичного розмаїття, елімінація захворювань, закодованих у рецесивних генах) та виникнення процесу фотосинтезу (утворення органічних речовин, початок вироблення кисню). Правильна відповідь – 134.
Завдання №16.
Встановіть відповідність між видом організмів та напрямом еволюції, який для нього характерний: до кожної позиції, даної в першому стовпці, підберіть відповідну позицію з другого стовпця.
Види
1. Рудий тарган
2. Миша польова
3. Сизий голуб
4. Латімерія
5. Секвоя
Критерій виду
1. Біологічний прогрес
2. Біологічний регрес
Пояснення:біологічний прогрес - збільшення пристосованості особин, що супроводжується зростанням чисельності, розширенням ареалу та внутрішньовидовою мінливістю. Біологічний регрес - зменшення пристосованості особин, що супроводжується зниженням чисельності, зменшенням ареалу та подальшим вимиранням виду. Тому до видів, що розвиваються, віднесемо - рудого таргана, польову мишу і сизого голуба, а два організми, що залишилися, - до регресуючих. Правильна відповідь – 11122.
Завдання №17.
Виберіть три правильні відповіді з шести та запишіть у таблицю цифри, під якими вони вказані. В екосистемі широколистяного лісу – діброві
1. Короткі харчові ланцюги
2. Стійкість забезпечується різноманітністю організмів
3. Початкова ланка ланцюга живлення представлена рослинами
4. Популяційний склад тварин не змінюється у часі
5. Джерело первинної енергії – сонячне світло
6. А ґрунті відсутні редуценти
Пояснення:Широколистяний ліс - одна з найстійкіших екосистем і вона характеризується різноманітністю організмів, рослинами як початкова ланка ланцюгів живлення, а також сонячним світлом - джерелом первинної енергії. Правильна відповідь – 235.
Завдання №18.
Встановіть відповідність між організмом та трофічною групою, до якої його відносять: до кожної позиції, даної у першому стовпці. підберіть відповідну позицію другого стовпця.
Організм
А. Холерний вібріон
Б. Бактерія бродіння
В. Туберкульозна паличка
Г. правцева паличка
Д. Сінна паличка
Е. Ґрунтова бактерія
Трофічна група
Завдання №19.
Встановіть послідовність розташування організмів у ланцюзі живлення. Запишіть у таблицю відповідну послідовність цифр.
1. Чайка
2. Окунь
3. Мальки риб
4. Водорості
5. Хижий птах
Пояснення:Будь-яка харчова ланцюг починається з продуцента-автотрофа, це - водорость, мальки риб харчуються водоростями, окунь їсть мальків риб, чайка є окунів і, нарешті, хижий птах з'їдає чайку. Правильна відповідь – 43215.
Завдання №20.
Проаналізує таблицю. Заповніть порожні комірки таблиці, використовуючи поняття та терміни, приклади, наведені у списку. Для кожного осередку, позначеного літерами, виберіть відповідний термін із запропонованого списку.
Список термінів та понять:
1. Соматична
2. Спадкова
3. Народження особини з редукованими крилами у батьківських організмів дрозофіли
4. Різні форми листової пластинки у стрілоліста
5. Мутаційна
6. Неспадкова
Пояснення:комбінативна мінливість є спадковою (оскільки це різні перебудови при кросинговері і злитті гамет, а також при розбіжності хромосом в мейозі. Синдром Дауна виникає при мутаційній мінливості (нерозбіжність 21-ої хромосоми). Приклад модифікаційної мінливості -. різних формлистя. Подивимося на картинку.
Правильна відповідь – 254.
Завдання №21.
Вивчіть графік залежності швидкості фотосинтезу від різних факторів. Виберіть твердження, які можна сформулювати на основі аналізу запропонованого графіка. Запишіть у відповіді номери вибраних тверджень.
1. Швидкість фотосинтезу при інтенсивності освітлення зростає
2. Швидкість фотосинтезу не залежить від концентрації чадного газу
3. Усі реакції фотосинтезу каталізуються ферментами, для яких оптимальна температура 25 градусів
Пояснення:на початку графік зростає зі збільшенням інтенсивності світла. Для обох реакцій фотосинтезу оптимальна температура – 25 градусів. Правильна відповідь – 13.
Завдання №22.
Одна з ознак екосистеми – її стійкість. Вкажіть, від чого залежить. Наведіть приклади екосистем, стійкість яких пов'язані з діяльністю людини.
Пояснення:стійкість екосистеми пов'язані з різноманітністю видів, що у ній, і навіть з довжиною трофічних ланцюгів (якщо у екосистемі велика кількістьвидів, то й ланцюги будуть довгими). Саме тому найстійкішими екосистемами є змішаний ліс, тропіки. Штучні екосистеми (тобто ті, які пов'язані з діяльністю людини) не є стійкими, оскільки мають обмежену кількість видів (часто переважають монокультури), короткі харчові ланцюги та незамкнений кругообіг речовин.
Завдання №23.
Які частини зображеної на малюнку нирки позначені цифрами 1 і 3? Вкажіть їх функції.
Пояснення:на малюнку зображено нирку людини - орган видільної системи. Цифрою 3 позначена ниркова балія, в якій збирається вторинна сеча. Далі вона по сечоводу надходить у сечовий міхур і виводиться з організму. Цифрою 1 позначений кірковий шар нирок, де відбувається утворення сечі як первинної, так і вторинної.
Завдання №24.
Знайдіть помилки у наведеному тексті. Вкажіть номери пропозицій, у яких зроблено помилки, виправте їх.
1. У ході енергетичного обміну речовин в організмі на попередньому етапі відбувається розщеплення великих молекул біополімерів до мономерів. 2. У результаті першого етапу утворюється дві молекули АТФ. 3. На другому етапі в реакціях гліколізу, що протікають в еукаріотичній клітині, бере участь кисень. 4. Завершується енергетичний обмін утворенням вуглекислого газу та води, а також 36 молекул АТФ. 5. Останній етап енергетичного обміну протікає на мембранах пластид.
Пояснення: 2 – на підготовчому етапі енергетичного обміну енергія розсіюється у вигляді тепла. 3 – другий етап реакцій гліколізу відбувається без участі кисню. 5 – останній етап енергетичного обміну протікає на мембранах не пластид, а мітохондрій.
Завдання №25.
Як вплинула поява фотосинтезуючих організмів на подальшу еволюцію життя Землі?
Пояснення:так склалося, що фотосинтезуючі організми (що поглинають сонячну енергію), що першими з'явилися на Землі, виробляли кисень (внаслідок чого він накопичився в атмосфері в кількості 21%) разом з органічними речовинами. Що дало їжу гетеротрофним організмам, які використовували вироблений рослинами кисень для дихання (переважна більшість організмів Землі - аероби). Накопичення кисню дало утворення озонового шару, який захищає все живе Землі від шкідливого впливу ультрафіолетового випромінювання.
Завдання №26.
Від яких давніх представників нині існуючої систематичної групи риб походять давні земноводні тварини? Наведіть докази.
Пояснення:вважається, що земноводні походять від кістеперих риб. Подивимося на картинку.
Форма тіла, наявність примітивних кінцівок та хвоста говорить про можливе походження земноводних від древніх кистеперих риб. Сучасним представником кістеперих риб є латимерія.
Вона має скелет кінцівок та легке (ознаки земноводних) (тобто вона є проміжним етапом між рибами та амфібіями).
Завдання №27.
Для соматичної клітини тваринного організму характерний диплоїдний набір хромосом. Який набір хромосом і молекул ДНК у клітинах наприкінці синтетичного періоду інтерфази та наприкінці телофази мейозу 1.
Пояснення:в інтерфазі мейозу відбувається подвоєння молекул ДНК, тобто диплоїдний набір так і залишається, а кількість молекул ДНК подвоюється і стає 4с. Наприкінці телофази меойоза 1 вже стався поділ хромосом (воно сталося ще в анафазі), тому диплоїдний набір поділився навпіл і став 1n, а кількість молекул ДНК стала 2с.
Завдання №28.
У людини дальтонізм обумовлений зчепленим із Х-хромосомою рецесивним геном. Таласемія успадковується як аутосомна домінантна ознака і спостерігається у двох формах: у гомозигот – важка, часто смертельна, у гетерозигот – у легкій формі.
Жінка з легкою формою таласемії та нормальним зором у шлюбі з чоловіком-дальтоніком, але здоровим за геном таласемії, має сина-дальтоніка з легкою формою таласемії. Яка ймовірність народження цієї пари дітей з обома аномаліями? Визначте генотипи та фенотипи можливого потомства.
Пояснення:
Р: АаХDХd х ааХdУ
Г: АХD, аХd, AXd, aXD х аХd, аУ
F1: АаХdУ - хлопчик-дальтонік з легкою формою таласемії
AaXDXd - дівчинка з нормальним зором та легкою формою таласемії
aaXdXd - дівчинка-дальтонік без таласемії
AaXdXd - дівчинка-дальтонік з легкою формою таласемії
aaXDХd - дівчинка з нормальним зором без таласемії
AaXDY - хлопчик з нормальним зором та легкою формою таласемії
aaXdY - хлопчик-дальтонік без таласемії
aaXDY - хлопчик з нормальним зором і без таласемії
Тобто виходить вісім варіантів генотипу з ймовірністю появи. Імовірність народження дитини з легкою формою таласемії та дальтонізмом становить 2/8 або 25% (12,5% ймовірність народження хлопчика та 12,5% - народження дівчинки). Імовірність народження дитини-дальтоніка з тяжкою формою таласемії – 0%.